A vastagbél- és végbéltumorszövet ultrahang- és fotoakusztikus képalkotása

A kutatók feltételezik, hogy egy együttesen regisztrált fotoakusztikus ultrahang-endorektális eszköz jelentősen csökkentheti a teljes klinikai válaszú végbélrákos betegek felesleges műtéteit, miközben fenntartja a magas érzékenységet a maradék rákban szenvedők azonosításában. A javasolt új képalkotó technika és a mélytanulású algoritmusok kombinálva valós idejű képalkotó eszközt nyújtanak a sebészek elősegítésére a végbélrákos betegek neoadjuváns kezelési válaszának előrejelzésében. Egy ilyen eszköz érzékeny érrendszeri és %SO2 kontrasztot kínál a teljes válaszok azonosításához, ezáltal segítve a sebészeket a műtéti ajánlások érzékenységének és specifitásának javításában. A tanulmány 1) szigorúan validálja a technikát egy olyan LARC -beteg csoportjában, akik a SOC alapján végbél műtéti reszekcióján vesznek részt A kezelés utáni felügyelet. A projekt sikeres befejezése új képalkotó eszközt eredményez, amely jelentősen javíthatja a SOC-t azáltal, hogy csökkenti a felesleges műtétet anélkül, hogy veszélyeztetné a rákkal kapcsolatos eredményeket, és ezáltal csökkenti a morbiditási és egészségügyi költségeket.

Ebben a vizsgálatban a vizsgálók végbélrákban szenvedő betegeket toboroznak, akik elvégezték a neoadjuváns terápiát, és műtéten vagy nem műtéti kezelésen vesznek részt. Körülbelül 86 beteget toboroznak. A 30 beteg első csoportját az azonosítási algoritmusok kiképzésére/validálására fogják használni, és az 56 beteg második csoportját használják vizsgálati kohortként. A támogatható betegek között olyan végbélrákban szenvedő betegek is vannak, akik neoadjuváns terápiát kapnak, és amelyeknek nem teljes vagy meghatározhatatlan válaszuk van, standard endoszkópián alapuló és mágneses rezonanciával rendelkező axiális képalkotáson alapulnak. A PAM/USA -t műtétük előtt végezzük.

A kezdeti edzés után a vizsgálati sebész a pam/amerikai képalkotás idején a pam/amerikai nem CCR vagy a PAM/US CCR-ként osztályozza a léziót. A sebész olvasmányától elvakult tanulmányi radiológus az MRI alapján is osztályozza a léziót. A PAM/US-CNN-k valós idejű képalkotó eszközt biztosítanak az olvasó csapatának a diagnózisban. A betegek kóros eredményeit a tumor regressziós pontszáma alapján a szokásos patológiás értékelés alapján értékelik. Az olvasócsoport érzékenységét és specifitását, amelyet a PAM/US-CNN-ek segítenek, a betegek tesztelési kohorszából származnak.

A vizsgálat feltáró részeként a támogatható betegek egy részhalmazát választják ki három soros képalkotó vizsgálaton keresztül: az előkezelés során, a kezelés félúton (egy hetes sugárzás befejezése után, amelyet 2 hónap kemoterápia követ), és a kezelés során, a kezelés során Következtetés (egy hetes sugárzás után, amelyet 4 hónap kemoterápia követ). A kezelési következtetés során azoknak, akiknek standard klinikai módszerekkel (~ 65%) maradnak maradék daganat, műtétet folytatnak. A betegek fennmaradó 35% -ánál, az aktív betegség bizonyítéka nélkül, megfigyelést indítanak. Ezeknek a betegeknek a soros képalkotó vizsgálatokat hathavonta végezzük (összehangolva a szokásos vizsgálatokkal). A megismétlődésnek tartott betegek műtéten mennek keresztül.

Miután minden beiratkozott beteg befejezte a műtétet vagy a kétéves megfigyelést, a résztvevőket két csoportra osztják: A csoport (azok, akik műtéten átesettek) és a B csoportot (azokat, akiket kizárólag nem operatív megfigyeléssel kezeltek). Az elsődleges eredményként az A csoport bemutatja a fotoakusztikus képalkotás pontosságát. Másodlagos eredményként az A csoport feltárja, hogy a tumor érrendszere és a %SO2 hogyan változik az idő múlásával, ami új betekintést nyújthat arról, hogy a teljes válaszban szenvedő betegek hogyan reagálnak, mint a nem PCR-betegek, és hogy a PAM/Us hogyan képes rögzíteni ezeket a korábbi változásokat. A kutatók követik a klinikai rendszer SOC-eredményeit, és a 2 éves megfigyelés során a PAM/USA eredményeiket összekapcsolják az ötéves betegségmentes túléléssel.

Annak érdekében, hogy minden beteget teljes vagy nem teljes válaszadóként azonosítsanak, a vizsgálók mind a 40 beteg fotoakusztikus képeit sorosan elemzik az olvasócsoport segítségével, amelyet a vizsgálatban korábban kifejlesztett mély tanulási algoritmusok segítettek. Ezeket a kvantitatív intézkedéseket, valamint a kvalitatív helyi érrendszert és a %SO2 változásokat és az USA morfológiai változásait minden időpontban rögzítik. A standard MRI és endoszkópos képeket önállóan gyűjtik és elemzik.

A vizsgálat utolsó részeként a vizsgálók feltárják a kezelés utáni érrendszeri és %SO2 változásokat a műtét előtti kezelés és a soros megfigyelés során. A tumor angiogenezist a vastagbélrákban jól megvizsgálták a mikroveszelő sűrűség (MVD) helyettes markerként. Míg a magas MVD -szint és az érrendszeri endothel növekedési faktor (VEGF) szignifikánsan megjósolja a rossz túlélést, keveset tudunk az érrendszeri és %SO2 változások dinamikájáról, valamint a neovaszkularizáció mechanizmusairól a kemoradáció után.

A vizsgálók megfigyelték, hogy a tumorágyak visszatérnek az onkológiailag zavart mikrovaszkuláris mintákból a normál végbélre jellemző rendkívül rendszeres architektúráig, ahol PCR történt, bár ezt a mechanizmust nem értik jól. Ezzel szemben heterogén és gyakran mikrovaszkuláris hiányos régiókat találtak következetesen a daganatágyakban, amelyek maradékrákban vannak a kezelés befejezésekor. Ez az új képalkotó eszköz új platformként szolgálhat az érrendszer és a %SO2 változások dinamikájának vizsgálatához a kezelés során és után, valamint a potenciális végbélrákos visszatérés korai felmérésére. A PAM/USA képalkotó vizsgálatokon kívül a sebész biopsziákat végez a központi régióban és a daganatágy széleiben a kezelés előtt, a kezelés befejezése előtt (ha nincs műtét), és a daganat újbóli megjelenésének pontján. A műtéti betegek esetében műtéti mintákat fognak használni. Pontosabban, az MVD és a VEGF expresszióját immunhisztokémiai festéssel fogják értékelni, és mindkettő kvantitatív korrelációban van a PAM/USA megállapításaival a tumor ágy közepén és a tumor szélén. Az eredmények segítenek a vizsgálóknak megérteni, hogy az érrendszer hogyan változnak a kezelés és a visszatérés során, és összefüggésben vannak a képalkotó eredményekkel.