Viscoelasticidade de imagem para avaliar o câncer de fígado (VisCan)

PERGUNTA DE PESQUISA E FUNDO: O câncer primário de fígado ou carcinoma hepatocelular (CHC) é o quinto câncer mais comum em homens e o sétimo em mulheres e é a segunda causa de mortalidade por câncer em todo o mundo. No Canadá, o CHC é o único câncer para o qual a mortalidade está aumentando. Mais de 80% dos casos de CHC ocorrem em indivíduos com fibrose hepática avançada (cirrose) devido a infecção por hepatite viral (B e C), doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) e doença hepática alcoólica. Uma vez estabelecida a cirrose, existe um risco significativamente aumentado de desenvolver CHC. Além disso, o CHC é observado em diabéticos obesos sem cirrose, aumentando a população de pacientes de risco para uma doença com alta taxa de letalidade. A vigilância do CHC está associada a uma sobrevida significativamente prolongada. No entanto, apenas 52% dos pacientes sob vigilância têm CHCs precoces elegíveis para tratamento curativo, enquanto o restante dos pacientes tem doença em estágio intermediário ou avançado, elegível apenas para tratamento paliativo ou ponte. A vigilância do CHC também está associada a melhorias significativas na detecção em estágio inicial, nas taxas de tratamento curativo e na sobrevida, mesmo após o ajuste para viés de tempo de execução. As diretrizes norte-americanas recomendam vigilância por ultrassom (US) a cada 6 meses em pacientes de risco que são portadores de hepatite B não cirróticos e cirróticos. No entanto, um dos principais desafios da US é a baixa sensibilidade (60-78%) para identificar uma lesão decorrente de esteatose hepática e cirrose. Uma vez que uma lesão maligna suspeita é detectada na US, as diretrizes atuais da American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD) recomendam US com contraste, ressonância magnética (MRI) ou tomografia computadorizada (TC) para confirmar a suspeita.

OBJETIVO: O objetivo a longo prazo é desenvolver biomarcadores de US de lesões hepáticas focais e estratégias para melhorar a sensibilidade diagnóstica ao CHC, mantendo uma alta especificidade. Isso constituiria um grande avanço porque o diagnóstico de CHC atualmente requer uma combinação de US para triagem e confirmação usando ressonância magnética, tomografia computadorizada e, com menos frequência, biópsia.

OBJETIVOS: 1) Desenvolver um modelo de aprendizado de máquina baseado em QUS para classificação de carcinomas hepatocelulares sólidos identificados em US e diagnosticados com ressonância magnética (ou biópsia, se necessário); 2) Determinar se os mapas QUS podem melhorar a detecção visual de lesões suspeitas na US; 3) Comparar o desempenho da viscoelastografia baseada em QUS versus MRI para a caracterização da lesão.

Hipótese: os investigadores levantam a hipótese de que o QUS avançado que fornece avaliação da viscoelasticidade do tumor, caracterização da estrutura do tecido em sub-resolução e atenuação do US no quadro de um modelo de classificação de aprendizado de máquina pode melhorar o diagnóstico de CHC em comparação com o US padrão.

METODOLOGIA - Desenho do estudo: Este será um estudo clínico com duas coortes sequenciais: 1) uma coorte de treinamento de 100 pacientes em risco de CHC para otimizar os biomarcadores QUS para classificação de lesões hepáticas sólidas usando ressonância magnética e/ou biópsia como referência clínica padrão-ouro; e 2) uma coorte de validação de 100 pacientes para confirmar o desempenho diagnóstico.

Análise de dados: Aprendizado de máquina de florestas aleatórias para desenvolver modelos de classificação QUS. Sensibilidade e especificidade para avaliar acurácia diagnóstica, segundo RM e/ou biópsia, com bootstrap para obtenção de intervalos de confiança com conjunto de treinamento. Confirmação da precisão no conjunto de teste. Avaliação interobservador da detectabilidade da lesão nos mapas clínicos de US em modo B versus QUS. Comparação da elasticidade e viscosidade baseada em US e MRI de acordo com os resultados do diagnóstico.