PSMA-PET: Mély radiomikus biomarkerek a progresszió és a válasz előrejelzése prosztatarákban

A prosztatarák (PCa) a leggyakoribb nem bőr rosszindulatú daganat, és az észak-amerikai férfiak rákos halálozásának harmadik fő oka. A pontosan feltérképezett metasztatikus állapot szükséges előfeltétele a kezelés irányításának a gyakorlatban és a klinikai vizsgálatok során. A képalkotó biomarkerek (BM) információkkal szolgálhatnak a betegség mennyiségéről és eloszlásáról, a prognózisról, a biológiai viselkedés változásairól, a terápia által kiváltott változásokról (reagálók és nem reagálók egyaránt), a válasz időtartamáról, a kezelésrezisztencia kialakulásáról és a gazdaszervezet terápiákra adott reakciójáról. .

A metasztatikus prosztatarák szempontjából különösen fontos egy ígéretes képalkotó technika megjelenése, amely új prosztata specifikus membránantigén (PSMA) pozitronemissziós tomográfia (PET) nyomjelzőket tartalmaz. Ez a megközelítés nagyobb érzékenységet mutatott a metasztázisok kimutatásában a terápia előtt és alatt, mint a jelenlegi képalkotó standard ellátás (CT és csontvizsgálat), és nem széles körben elérhető klinikailag az észak-amerikai kutatási területen kívül.

A pozitronemissziós tomográfia / számítógépes tomográfia (PET/CT) egy nukleáris medicina diagnosztikai képalkotó eljárás, amely radioaktívan jelölt nyomjelző molekulák pozitronemissziójának in vivo mérésén alapul. A PSMA egy homodimer II-es típusú membránmetalloenzim, amely glutamát-karboxipeptidáz/folát-hidrolázként működik, és a PCa-ban túlzottan expresszálódik. A PSMA a PCa szövetminták túlnyomó többségében expresszálódik, és expressziós foka korrelál a PCa tumor agresszivitásának számos fontos mutatójával, beleértve a Gleason-pontszámot, a metasztázisra való hajlamot és a kasztrációs rezisztencia kialakulását.

A [18F]DCFPyL egy ígéretes, nagy érzékenységű második generációs PSMA-célzott karbamid-alapú PET-szonda. A második generációs PSMA PET/CT képalkotást alkalmazó vizsgálatok definitív terápia után biokémiai progresszióban szenvedő férfiaknál a leképezett férfiak több mint 60%-ánál utalnak áttétek kimutatására.

A mély tanulást a mesterséges neurális hálózatok egy változataként határozzák meg, amely több réteg „neuront” használ. A mély tanulást az orvosi képalkotásban számos szervrendszeren átívelő alkalmazásban vizsgálták. Az onkológiában a döntéshozatalt támogató alapvető mesterséges neurális hálózatokat korábban retrospektív módon fejlesztették ki emlőrákban és prosztatarákban, de nem validálták vagy integrálták prospektíven. Új, adatvezérelt módszerekre van szükség az eredmények mielőbbi előrejelzéséhez, hogy az adott terápia időtartamát és agresszivitását irányítsák. Szükség van rájuk a páciens adott terápiára adott válasza alapján történő optimális betegkiválasztáshoz is.

Itt a kutatók azt feltételezik, hogy a nagy teljesítményű prosztatarák képalkotó technika és a gépi tanulás kombinációja nagy potenciállal rendelkezik. Ennek a tanulmánynak a fő célja PSMA-PET adatok beszerzése olyan prosztatarákos betegeknél, akik kezelésben és nyomon követésben részesülnek, hogy lehetővé tegyék prediktív képalkotó biomarkerek felfedezését mély tanulási technikák segítségével.