Imágenes por ultrasonido y fotoacústicas de tejido tumoral de colon y recto

Los investigadores plantean la hipótesis de que un dispositivo endorectal de ultrasonido fotoacústico registrado co-registrado puede reducir significativamente las cirugías innecesarias en pacientes con cáncer rectal con respuesta clínica completa mientras se mantiene una alta sensibilidad para identificar a las personas con cáncer residual. La nueva técnica de imagen propuesta combinada con algoritmos de aprendizaje profundo proporcionará una herramienta de imagen en tiempo real para ayudar a los cirujanos a predecir la respuesta al tratamiento neoadyuvante de pacientes con cáncer rectal. Dicha herramienta ofrecerá un contraste sensible vascular y %SO2 para identificar respuestas completas, ayudando así a los cirujanos a mejorar significativamente la sensibilidad y la especificidad en las recomendaciones de la cirugía. El estudio 1) validará rigurosamente la técnica en un grupo de pacientes con LARC que se someterán a una resección quirúrgica de su recto en función del SOC, y 2) explorar el potencial de la técnica para evaluar a un grupo de pacientes con LARC a través del transcurso del tratamiento neoadyuvante y en IN Vigilancia posterior al tratamiento. La finalización exitosa del proyecto dará como resultado una nueva herramienta de imagen que puede mejorar significativamente el SOC al reducir la cirugía innecesaria sin comprometer los resultados relacionados con el cáncer y, por lo tanto, reducir la morbilidad y el costo de atención médica.

En este ensayo, los investigadores reclutarán pacientes con cáncer rectal que hayan completado la terapia neoadyuvante y se someterán a una cirugía o un manejo no quirúrgico. Aproximadamente 86 pacientes serán reclutados. El primer grupo de 30 pacientes se utilizará para entrenar/validar los algoritmos de identificación, y el segundo grupo de 56 pacientes se utilizará como cohorte de prueba. Los pacientes elegibles incluirán aquellos con cáncer rectal que recibieron terapia neoadyuvante y se consideró que tienen una respuesta incompleta o indeterminante basada en la endoscopia estándar y las imágenes axiales con resonancia magnética. Pam/US se realizará antes de su cirugía.

Después del entrenamiento inicial, el cirujano del estudio calificará la lesión como PAM/EE. UU. No CR o PAM/US CCR en el momento de las imágenes PAM/EE. UU. El radiólogo del estudio, cegado de la lectura del cirujano, también calificará la lesión basada en la resonancia magnética. PAM/US-CNNS proporciona una herramienta de imagen en tiempo real para ayudar al equipo de lectores en diagnóstico. Los resultados patológicos de los pacientes se evaluarán en función de la puntuación de regresión tumoral por evaluación patológica estándar. La sensibilidad y la especificidad del equipo de lectores asistido por PAM/US-CNN se obtendrá de la cohorte de pruebas de pacientes.

Como parte exploratoria de este ensayo, se seleccionará un subconjunto de pacientes elegibles para someterse a tres estudios de imágenes en serie: en el pretratamiento, a la mitad del tratamiento (después de la finalización de una semana de radiación seguida de 2 meses de quimioterapia), y en el tratamiento Conclusión (después de una semana de radiación seguida de 4 meses de quimioterapia). Al conclusión del tratamiento, los considerados de tumor residual por métodos clínicos estándar (~ 65%) procederán a la cirugía. Para el 35% restante de los pacientes, sin evidencia de enfermedad activa, se iniciará la vigilancia. Para estos pacientes, los exámenes de imágenes en serie se realizarán cada seis meses (coordinados con exámenes estándar). Los pacientes considerados que tienen una recurrencia se someterán a una cirugía.

Una vez que cada paciente inscrito ha completado la cirugía o dos años de vigilancia, los participantes se dividirán en dos grupos: el Grupo A (aquellos que se sometieron a cirugía) y el grupo B (los tratados únicamente con vigilancia no quirúrgica). Como resultado primario, el Grupo A demostrará la precisión de las imágenes fotoacústicas. Como resultado secundario, el Grupo A revelará cómo la vasculatura tumoral y el %de SO2 cambian con el tiempo, lo que puede proporcionar una nueva visión de cómo la respuesta completa los pacientes responden de manera diferente a los pacientes que no son PCR y cómo PAM/EE. UU. Puede capturar estos cambios anteriores. Los investigadores seguirán los resultados de sus SOC en el sistema clínico y correlacionarán sus resultados de PAM/EE. UU. Durante la vigilancia de 2 años con su supervivencia libre de enfermedades de cinco años.

Para identificar a cada paciente como un respondedor completo o no complicado, los investigadores analizarán imágenes fotoacústicas de los 40 pacientes en serie con el equipo de lectores asistidos por algoritmos de aprendizaje profundo desarrollados anteriormente en el ensayo. Estas medidas cuantitativas, así como cualquier vasculatura local cualitativa y %de cambios de SO2 y cambios morfológicos de EE. UU., Se registrarán en cada punto de tiempo. La resonancia magnética estándar y las imágenes endoscópicas se recopilarán y analizarán independientemente.

Como parte final de este ensayo, los investigadores explorarán patrones de cambios vasculares y %SO2 posteriores al tratamiento durante el tratamiento preoperatorio y la vigilancia en serie. La angiogénesis tumoral en el cáncer colorrectal se ha estudiado bien utilizando la densidad de microvasos (MVD) como marcador sustituto. Si bien los altos niveles de MVD y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) predicen significativamente la mala supervivencia, se sabe poco sobre la dinámica de los cambios vasculares y de %SO2 y los mecanismos de neovascularización después de la quimiorradiación.

Los investigadores han observado que los lechos tumorales se vuelven de patrones microvasculares oncológicamente destrozados a una arquitectura altamente regular típica del recto normal donde se ha producido PCR, aunque este mecanismo no está bien entendido. En contraste, las regiones heterogéneas y a menudo deficientes en microvascular se han encontrado consistentemente en lechos tumorales con cáncer residual al finalizar el tratamiento. Este nuevo dispositivo de imagen podría servir como una nueva plataforma para investigar la dinámica de los cambios vasculares y %SO2 durante y después de la terapia y para evaluar la recurrencia potencial del cáncer rectal desde el principio. Además de los estudios de imagen PAM/EE. UU., El cirujano realizará biopsias en la región central y los bordes del lecho tumoral antes del tratamiento, al finalizar el tratamiento (si no se circula) y en el punto de recurrencia tumoral. Para pacientes con cirugía, se utilizarán muestras quirúrgicas. Específicamente, la expresión de MVD y VEGF se evaluará mediante tinción inmunohistoquímica, y ambos se correlacionarán cuantitativamente con los hallazgos de PAM/EE. UU. En el centro del lecho tumoral y en los bordes tumorales. Los resultados ayudarán a los investigadores a comprender cómo los cambios en la vasculatura durante el tratamiento y la recurrencia se correlacionan con los hallazgos de imágenes.