Detección cuantitativa de cáncer de pulmón

El propósito de este proyecto es validar la evaluación cuantitativa de la estructura pulmonar utilizando un software de análisis automatizado (VIDA), para su aplicación a la tomografía computarizada de baja dosis (LDCT) adquirida para la detección del cáncer de pulmón. Actualmente, el software funciona con datos de TC de dosis estándar. Además, está previsto incorporar algoritmos en el software para abordar la evaluación de cualquier lesión pulmonar identificada.

La Clínica de Detección de Cáncer de Pulmón es un nuevo programa que examina a un grupo de pacientes que cumplen con un criterio predeterminado, establecido por el programa, para el cáncer de pulmón. En este momento, los proveedores de atención primaria, dentro de la red de UIowa, tienen la capacidad de realizar un pedido para este proceso de evaluación para sus pacientes. La esperanza es expandir este programa a cualquier proveedor de atención primaria en el futuro. El personal de la clínica revisa el historial médico anterior de los pacientes para determinar si cumplen con los criterios de la clínica.

Para este estudio, el equipo del estudio pedirá a los pacientes atendidos en la clínica de detección de cáncer de pulmón de la Universidad de Iowa que se sometan a una tomografía computarizada de dosis estándar adicional durante esa misma visita (para comparación/validación del rendimiento del software). Para aquellos sujetos que acepten participar, el equipo del estudio también solicitará recopilar los datos y las tomografías computarizadas que también se recopilaron para su visita clínica de detección de cáncer de pulmón. Para este grupo, el equipo del estudio también solicitará recopilar todos los registros médicos asociados con los nódulos encontrados en esta visita de detección de cáncer de pulmón.

El equipo de estudio propone probar el rendimiento de las herramientas de análisis de imágenes existentes de VIDA para la evaluación de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), cuando se aplican a los datos LDCT adquiridos para la detección del cáncer de pulmón. El equipo de estudio también desarrollará nuevas funciones de evaluación de nódulos pulmonares para abordar específicamente las necesidades clínicas dentro de la población de pacientes con cáncer de pulmón en riesgo.

Para llevar a cabo el trabajo, el equipo de estudio se propone dos objetivos específicos:

1. Valide las métricas de tomografía computarizada cuantitativa (QCT) de VIDA para EPOC y enfisema utilizando la cohorte de detección de cáncer de pulmón LDCT en comparación con el protocolo de exploración de tomografía computarizada de alta resolución cuantitativa (HRCT) estándar. Con la colaboración entre la Universidad de Iowa y VIDA, el equipo de estudio establecerá un protocolo de adquisición de datos de TC estrictamente controlado en nuestro programa local de detección de cáncer de pulmón. Los datos recopilados incorporarán reconstrucciones iterativas y de corte fino, entrenamiento de respiración para alcanzar los niveles de inflación pulmonar de los pacientes y adquisición de datos de HRCT en una subcohorte. El análisis de VIDA se refinará y se identificará la configuración de reconstrucción adecuada de modo que los resultados de los datos de LDCT se correlacionen con los resultados de HRCT (estándar actual).
2. Completar y perfeccionar el desarrollo del novedoso algoritmo de segmentación de nódulos pulmonares de VIDA para nódulos sólidos y no sólidos utilizando el protocolo estandarizado de detección de cáncer de pulmón LDCT. La segmentación automatizada de nódulos en tomografías computarizadas es un desafío debido a la ambigüedad de los bordes con las estructuras vecinas (como los vasos y la pleura), el contraste deficiente de los límites de los nódulos más sutiles y el ruido asociado con la LDCT. El equipo de estudio desarrollará un método novedoso que segmenta de forma sólida las lesiones pulmonares al permitir la interacción mutua entre los nódulos y las estructuras circundantes, lo que conduce a una segmentación muy precisa con menos acciones correctivas manuales para un flujo de trabajo de cribado de cáncer de pulmón de gran volumen.