Algoritmos de aprendizaje sistemático y entrenado para la interpretación de la carcinogénesis oral mediante tomografía de coherencia óptica (SYMILIS OCT)

Antecedentes y necesidades:

A pesar de los avances en las técnicas de detección oral, persisten retrasos en el diagnóstico, lo que requiere la exploración de metodologías no invasivas para la detección temprana del cáncer oral. El método de diagnóstico estándar actual, el análisis histológico, a menudo requiere biopsias invasivas y puede llevar mucho tiempo, lo que provoca retrasos en el inicio del tratamiento. Además, es posible que los métodos de detección tradicionales no siempre detecten con precisión las lesiones orales en etapa temprana. Por lo tanto, existe una necesidad crítica de mejorar las capacidades de diagnóstico mediante la adopción de tecnologías innovadoras.

En este contexto, la tomografía de coherencia óptica (OCT) surge como una tecnología prometedora que merece investigación. La OCT ofrece varias ventajas sobre los enfoques de diagnóstico convencionales. Su naturaleza no invasiva permite obtener imágenes no invasivas y en tiempo real de la morfología del tejido con alta resolución, lo que permite a los médicos visualizar cambios estructurales en los tejidos orales. Al proporcionar imágenes transversales de capas de tejido, la OCT tiene el potencial de identificar alteraciones sutiles indicativas de lesiones orales en etapa temprana, incluidos trastornos potencialmente malignos (OPMD) y carcinoma de células escamosas (OSCC). Además, la OCT puede facilitar la detección temprana al permitir exámenes repetidos a lo largo del tiempo, monitoreando así la progresión o regresión de la lesión sin necesidad de biopsias repetidas.

La exploración de la OCT como herramienta de diagnóstico se alinea con la necesidad urgente de mejorar la eficiencia y precisión del diagnóstico del cáncer oral. Al aprovechar las capacidades de la OCT, los médicos pueden potencialmente acelerar la identificación de lesiones sospechosas, lo que lleva a una intervención oportuna y mejores resultados para los pacientes. Además, la integración de la OCT en la práctica clínica habitual tiene el potencial de reducir la carga asociada con los procedimientos invasivos y los retrasos en el diagnóstico, mejorando en última instancia la calidad de la atención para las personas con riesgo de cáncer oral.

Sin embargo, a pesar de estos beneficios potenciales, aún quedan varios desafíos. Actualmente, existe una falta de definición precisa de los patrones de OCT específicos de diversas lesiones orales. Esto dificulta la interpretación consistente de las imágenes OCT y limita su utilidad diagnóstica. Además, la alineación precisa de los hallazgos de la OCT con el análisis histológico es esencial para la validación y la aplicabilidad clínica. Sin embargo, todavía existe la necesidad de protocolos estandarizados para garantizar una superposición adecuada de las imágenes OCT con las características histopatológicas correspondientes.

Además, si bien el análisis OCT computarizado es prometedor para mejorar la precisión del diagnóstico, las metodologías existentes pueden ser propensas a sesgos. Estos sesgos deben abordarse para desarrollar algoritmos sólidos capaces de detectar de manera confiable los signos tempranos de cáncer oral, entrenados en técnicas estandarizadas de comparación entre OCT e histología.

Por lo tanto, es imperativo abordar estos desafíos mediante la estandarización de los protocolos de imágenes de OCT, el establecimiento de patrones de OCT consistentes y el desarrollo de métodos de análisis computarizados imparciales. Hacerlo no sólo mejorará la utilidad clínica de la OCT en el diagnóstico del cáncer oral, sino que también mejorará los resultados de los pacientes al permitir una detección e intervención más tempranas.

Objetivos y enfoque:

1. Estandarización de la técnica para exploraciones OCT y biopsia de lesiones orales:

   • Objetivo: Estandarizar la técnica de adquisición de biopsia tanto para OCT como para análisis histológico, asegurando una correlación confiable entre las modalidades de imagen.
   • Enfoque: desarrollaremos e implementaremos un protocolo estandarizado de adquisición de biopsias, optimizando la preservación del tejido y la alineación con los parámetros de imágenes OCT. Esto puede implicar instrumentación especializada y pautas de procedimiento diseñadas para maximizar el rendimiento diagnóstico, centrándose en la estandarización del sitio y la dimensión del muestreo óptico y quirúrgico. Se establecerán protocolos detallados para las imágenes OCT, asegurando parámetros de adquisición consistentes en todos los sitios. De manera similar, el procesamiento histológico de muestras de biopsia se adherirá a protocolos estandarizados para mantener la integridad y facilitar una correlación precisa con los hallazgos de la OCT. Se realizará y evaluará un novedoso procedimiento óptico e histológico de biopsia objetivo.

2. Estandarización de patrones OCT de carcinogénesis oral:

   • Objetivo: Establecer patrones estandarizados para imágenes OCT de OPMD y OSCC, mejorando la precisión del diagnóstico.
   • Enfoque: La evaluación de imágenes OCT implicará un análisis meticuloso para identificar patrones consistentes que reflejen diversas lesiones orales. Al correlacionar estos patrones con los hallazgos histológicos, nuestro objetivo es desarrollar una guía de referencia integral para interpretar imágenes de OCT con precisión y coherencia.

3. Creación de conjunto de datos de imágenes para el desarrollo de software de diagnóstico:

   • Objetivo: Recopilar un repositorio completo de imágenes OCT, facilitando el desarrollo de herramientas de diagnóstico digitales.
   • Enfoque: se seleccionará meticulosamente un conjunto de datos sólido que comprenda imágenes OCT y los datos histológicos correspondientes. Este conjunto de datos servirá como base para entrenar y validar algoritmos de aprendizaje automático destinados a desarrollar un software de diagnóstico sofisticado capaz de detectar signos tempranos de cáncer oral con alta sensibilidad y especificidad.

Al perseguir estos objetivos, pretendemos no solo evaluar la eficacia de la OCT en el diagnóstico temprano del cáncer oral, sino también contribuir a la estandarización de las metodologías de diagnóstico y allanar el camino para la integración de tecnologías avanzadas en la práctica clínica.