Radiomica PET/RM per la diagnosi del cancro al seno

Finalità e introduzione di base:

Il cancro al seno è il tumore maligno più comune nelle donne nel nostro Paese (rapporto registro tumori 2013, Health Promotion Administration). La risonanza magnetica è una modalità di imaging più accurata per la diagnosi delle lesioni mammarie, il monitoraggio della risposta al trattamento e la stadiazione locale rispetto alla mammografia e agli ultrasuoni. ¹⁸ F-FDG PET è stato segnalato per essere utilizzato anche per la diagnosi, la stadiazione e la previsione della risposta al trattamento del cancro al seno. Di solito interpretiamo le suddette modalità di imaging con metodi qualitativi per il processo decisionale. Negli ultimi anni sta emergendo il concetto di "Radiomica". La radiomica è un processo che prevede la conversione di immagini (fenotipi di imaging) in dati quantitativi per il successivo data mining per migliorare il processo decisionale per la cura del paziente, per regolare la gestione del paziente, che è la cosiddetta medicina di precisione. La radiomica viene applicata per scopi diagnostici, prognostici e predittivi delle malattie. Esistono due approcci principali alla radiomica: primo, l'approccio semantico, che utilizza il lessico radiologico usuale derivato dalle regioni di interesse; in secondo luogo, l'approccio agnostico consiste in dati di ordine superiore, calcolati matematicamente, derivati ​​da immagini anziché dal lessico comunemente usato dai radiologi. La risonanza magnetica e la PET possono essere utilizzate negli studi di radiomica del seno. Hybrid PET/MR è una macchina che consente di eseguire PET e MRI sullo stesso tavolo nello stesso intervallo di tempo, pertanto i dati di imaging di MRI e PET possono essere ottenuti con lo stesso esame, con meno dosaggio di radiazioni, lesione più affidabile mappatura rispetto agli esami separati di PET/TC e RM.

Materiale e metodi:

C'è un totale di 120 pazienti che vorrebbero essere inclusi nello studio. Il nostro studio consiste nell'utilizzare le caratteristiche semantiche e agnostiche della radiomica mediante PET/RM ibrida per:

1. Le pazienti con carcinoma mammario preoperatorio (senza chemioterapia neoadiuvante prima dell'operazione): studiare l'associazione dei dati di imaging PET/RM con sottotipi molecolari, proliferazione cellulare (Ki-67), aggressività del tumore (per grado istologico).
2. I pazienti che riceveranno la chemioterapia neoadiuvante (NAC): lo studio PET/MR verrà eseguito per 3 volte: pre-MAC (studio 1), PET/MR dopo la 1a dose di NAC (studio 2) e PET/MR dopo la 3a o 4° NAC (studio 3). Investigheremo la capacità predittiva dei dati di imaging PET/RM per la risposta NAC. E indagheremo quali parametri a quali serie di esami sono più predittivi della risposta finale del NAC. Pertanto, possiamo adeguare il regime NAC il prima possibile.
3. I pazienti con carcinoma mammario sopra menzionati: studieremo l'associazione dei dati radiomici PET/RM con la probabilità di metastasi o il rischio di recidiva e la sopravvivenza.
4. Indagheremo anche se il BD e il BPE (misurati sulla risonanza magnetica) sono associati a sottotipi molecolari, grado istologico ed esito clinico, rischio di metastasi e sopravvivenza a lungo termine dei pazienti con carcinoma mammario per i partecipanti allo studio.

Analisi dei dati:

1. Per le pazienti con carcinoma mammario che andranno direttamente al trattamento chirurgico: analizzeremo l'associazione delle caratteristiche di radiomica semantica MRI e PET (inclusi DCE MRI, DWI/ADC, CEST, MRS e SUVmax, MTV, TLG) e radiomica agnostica (texture) caratteristiche con sottotipi molecolari, indice di proliferazione (Ki-67), tipo istologico e gradi, dimensioni del tumore, stato dei linfonodi. E indagheremo anche se l'analisi semantica o agnostica/tessitura, o la combinazione di entrambe, può essere predittiva dei fattori associati all'esito clinico (ovvero sottotipo molecolare, Ki-67, tipo e grado istologico, dimensione, stato LN).

2. Per i pazienti che riceveranno NAC: Come affermato in precedenza, ogni partecipante è progettato per sottoporsi a tre esami:

   Studio 1- PET/MR pre-NAC; Studio 2: la PET/RM di primo follow-up viene eseguita dopo la prima dose di NAC; Studio 3, la seconda PET/RM di follow-up viene eseguita dopo la terza o la quarta dose del NAC. Il protocollo NAC è principalmente a base di antracicline seguito da un regime a base di taxani per un totale di 6-8 cicli.

3. Per il follow-up a lungo termine: si otterrà la sopravvivenza a 5 anni di ciascun partecipante allo studio e si indagherà l'associazione di tutti i suddetti parametri radiomici correlati alla PET o alla risonanza magnetica con la sopravvivenza globale, la sopravvivenza libera da malattia secondo il modello dei rischi proporzionali di Cox . Verranno anche stimate l'analisi di Kaplan-Meier per le curve di sopravvivenza e il confronto della sopravvivenza con il log-rank test.
4. L'associazione di BPE e densità del seno (BD) con risultati a lungo termine:
5. L'analisi statistica sarà eseguita da Stata 13 (Stata Corp., College Station, Texas, USA) e SAS 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). Un valore P <0,05 sarà considerato come significatività statistica.