PET/MR radiomika pro diagnostiku rakoviny prsu

Účely a úvod do pozadí:

Karcinom prsu je u nás nejčastějším zhoubným nádorem u žen (zpráva o registru rakoviny 2013, Health Promotion Administration). MRI je přesnější zobrazovací modalita pro diagnostiku lézí prsu, monitorování léčebné odpovědi a lokální staging než mamografie a ultrazvuk. ¹⁸ F-FDG PET se údajně používá také pro diagnostiku rakoviny prsu, staging a predikci léčebné odpovědi. Výše uvedené zobrazovací modality obvykle interpretujeme kvalitativními metodami pro rozhodování. V posledních letech se objevuje pojem „Radiomics“. Radiomika je proces zahrnující konverzi snímků (zobrazovacích fenotypů) na kvantitativní data pro následné vytěžování dat pro zlepšení rozhodování o péči o pacienta, pro úpravu managementu pacienta, to je tzv. precizní medicína. Radiomika se používá pro diagnostické, prognostické a prediktivní účely onemocnění. Existují dva hlavní přístupy k radiomice: Za prvé, sémantický přístup, který používá obvyklý radiologický lexikon odvozený z oblastí zájmu; za druhé, agnostický přístup jsou data vyššího řádu, matematicky vypočítaná data odvozená z obrázků namísto běžně používaného slovníku radiologů. MRI a PET lze použít ve studiích radiomiky prsu. Hybridní PET/MR je přístroj, na kterém lze PET a MRI provádět na stejném stole ve stejném časovém úseku, proto lze zobrazovací data MRI a PET získat při stejném vyšetření, s menší dávkou záření, spolehlivější léze mapování než samostatná vyšetření PET/CT a MRI.

Materiály a metody:

Do studie by chtělo být zahrnuto celkem 120 pacientů. Naší studií je použití sémantických a agnostických vlastností radiomiky pomocí hybridního PET/MR pro:

1. Pacientky s předoperačním karcinomem prsu (bez neoadjuvantní chemoterapie před operací): prozkoumat asociaci PET/MR zobrazovacích dat s molekulárními podtypy, buněčnou proliferací (Ki-67), agresivitou nádoru (podle histologického stupně).
2. Pacienti, kteří dostanou neoadjuvantní chemoterapii (NAC): PET/MR studie bude provedena 3krát: před MAC (studie 1), PET/MR po 1. dávce NAC (studie 2) a PET/MR po 3. resp. 4. NAC (studie 3). Budeme zkoumat prediktivní schopnost PET/MR zobrazovacích dat pro odpověď NAC. A budeme zkoumat, které parametry při které sérii vyšetření více predikují konečnou odpověď NAC. Proto můžeme upravit režim NAC co nejdříve.
3. Výše uvedené pacientky s karcinomem prsu: budeme zkoumat asociaci PET/MR radiomik s pravděpodobností metastázy nebo rizikem recidivy a přežitím.
4. Budeme také zkoumat, zda jsou BD a BPE (měřeno na MRI) pro účastníky studie spojeny s molekulárními podtypy, histologickým stupněm a klinickým výsledkem, rizikem metastáz a dlouhodobým přežitím pacientek s rakovinou prsu.

Analýza dat:

1. Pro pacientky s rakovinou prsu, které půjdou přímo na chirurgickou léčbu: Budeme analyzovat asociaci sémantických radiomik MRI a PET (včetně DCE MRI, DWI/ADC, CEST, MRS a SUVmax, MTV, TLG) a agnostické radiomiky (textura) rysy s molekulárními podtypy, indexem proliferace (Ki-67), histologickým typem a stupni a velikostí nádoru, stavem lymfatických uzlin. A budeme také zkoumat, zda sémantická nebo agnostická/texturní analýza nebo kombinace obou může být prediktivní pro faktory spojené s klinickým výsledkem (to jest molekulární podtyp, Ki-67, typ a stupeň histologie, velikost, stav LN).

2. Pro pacienty, kteří dostanou NAC: Jak bylo uvedeno výše, každý účastník je navržen tak, aby podstoupil tři vyšetření:

   Studie 1 – před NAC PET/MR; Studie 2 – první sledování PET/MR se provádí po první dávce NAC; Studie 3, druhé sledování PET/MR se provádí po třetí nebo čtvrté dávce NAC. Protokol NAC je založen především na antracyklinu a následně na režimu založeném na taxanech po celkem 6–8 cyklů.

3. Pro dlouhodobé sledování: Bude získáno 5leté přežití každého účastníka studie a budeme zkoumat asociaci všech výše uvedených radiomických parametrů souvisejících s PET nebo MRI s celkovým přežitím, přežitím bez onemocnění podle Coxova modelu proporcionálních rizik . Bude také odhadnuta Kaplan-Meierova analýza křivek přežití a srovnání přežití log-rank testem.
4. Spojení BPE a hustoty prsu (BD) s dlouhodobým výsledkem:
5. Statistická analýza bude provedena pomocí Stata 13 (Stata Corp., College Station, Texas, USA) a SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Hodnota P <0,05 bude považována za statistickou významnost.