PSMA-PET: Eturauhassyövän etenemisen ja vasteen ennustamisen syvät radioiset biomarkkerit

Eturauhassyöpä (PCa) on Pohjois-Amerikan miesten yleisin ei-ihosyöpä ja kolmanneksi yleisin syöpäkuolemien syy. Tarkasti kartoitettu metastaattinen tila on välttämätön edellytys hoidon ohjaamiselle käytännössä ja kliinisissä tutkimuksissa. Kuvantamisbiomarkkerit (BM:t) voivat antaa tietoa sairauden tilavuudesta ja jakautumisesta, ennusteesta, muutoksista biologisessa käyttäytymisessä, hoidon aiheuttamista muutoksista (sekä vasteen saaneet että ei-vasteiset), vasteen kestoista, hoitoresistenssin ilmaantumisesta ja isännän reaktiosta hoitoihin. .

Erityisen tärkeää metastaattisen eturauhassyövän kannalta on lupaavan kuvantamistekniikan ilmaantuminen, joka sisältää uusia eturauhasspesifisen kalvoantigeenin (PSMA) positroniemissiotomografian (PET) merkkiaineita. Tämä lähestymistapa on osoittanut suurempaa herkkyyttä metastaasien havaitsemisessa ennen hoidon aloittamista ja sen aikana kuin nykyinen kuvantamisstandardi (CT- ja luuskannaus), eikä sitä ole kliinisesti laajalti saatavilla Pohjois-Amerikan tutkimusalueen ulkopuolella.

Positroniemissiotomografia/tietokonetomografia (PET/CT) on isotooppilääketieteellinen diagnostinen kuvantamismenetelmä, joka perustuu radioleimattujen merkkiainemolekyylien positroniemission mittaamiseen in vivo. PSMA on homodimeerinen tyypin II kalvometalloentsyymi, joka toimii glutamaattikarboksipeptidaasi/folaattihydrolaasina ja yliekspressoituu PCa:ssa. PSMA ilmentyy suurimmassa osassa PCa-kudosnäytteistä ja sen ilmentymisaste korreloi useiden PCa-kasvaimen aggressiivisuuden tärkeiden mittareiden kanssa, mukaan lukien Gleason-pisteet, taipumus metastasoitua ja kastraatioresistenssin kehittyminen.

[18F]DCFPyL on lupaava erittäin herkkä toisen sukupolven PSMA-kohdistettu ureapohjainen PET-koetin. Tutkimukset, joissa käytettiin toisen sukupolven PSMA PET/CT-kuvausta miehillä, joilla on biokemiallinen eteneminen lopullisen hoidon jälkeen, viittaavat metastaasien havaitsemiseen yli 60 %:lla kuvatuista miehistä.

Syväoppiminen määritellään keinotekoisten hermoverkkojen muunnelmaksi, jossa käytetään useita "neuronien" kerroksia. Syväoppimista on tutkittu lääketieteellisessä kuvantamisessa lukuisissa sovelluksissa eri elinjärjestelmissä. Onkologiassa keinotekoisia perushermoverkkoja päätöksenteon tueksi on aiemmin kehitetty takautuvasti rintasyövän ja eturauhassyövän hoidossa, mutta niitä ei ole validoitu tai integroitu prospektiivisesti. Uusia tietopohjaisia ​​menetelmiä tarvitaan tulosten ennustamiseen mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, jotta voidaan ohjata tietyn hoidon kestoa ja aggressiivisuutta. Niitä tarvitaan myös potilaan optimaaliseen valintaan, joka perustuu potilaan vasteeseen tiettyyn hoitoon.

Tässä tutkijat olettavat, että erittäin suorituskykyisen eturauhassyövän kuvantamistekniikan yhdistelmällä koneoppimisen kanssa on suuri potentiaali. Tämän tutkimuksen päätavoitteena on hankkia PSMA-PET-tietoja eturauhassyöpäpotilaista, jotka saavat hoitoa ja seurantaa, jotta ennustavia kuvantamisbiomarkkereita voidaan löytää syväoppimistekniikoiden avulla.