Анализ может предоставить женщинам с диагнозом «эстроген-положительный рецептор» (ER-положительный) рак груди гораздо быстрее, чем текущие тесты, и, благодаря ожидаемой низкой стоимости, откроет дверь для такого рода тестов во всем мире.
Исследование опубликовано в журнале Nature Scientific Reports.
«В Соединенных Штатах почти у 70 процентов всех пациентов с раком груди диагностирован ER-положительный результат, но большинству не требуется химиотерапия», – сказал Анант Мадабхуши, профессор биомедицинской инженерии в Case Western Reserve и руководитель исследований.
«Примерно 15 лет назад врачи не могли отличить агрессивный рак от неагрессивного, поэтому большинство женщин получали химиотерапию, которая может вызывать очень серьезные побочные эффекты», – сказал он.
С тех пор был разработан геномный тест для различения агрессивного и неагрессивного рака. Тест требует, чтобы врачи отправили образец биопсии в компанию, которая проанализирует его и присвоит оценку риска, которую врачи затем используют для руководства лечением.
«Этот тест часто используется в Соединенных Штатах, но он разрушает ткани, требует доставки и стоит около 4000 долларов», – сказал Мадабхуши, член Центра комплексного лечения рака. "Стоимость делает это испытание недосягаемым для людей в странах со средним и низким уровнем дохода."
Сбор данных
Команда Мадабхуши, которая использует большие данные для изучения болезней, думала, что они могут найти полезные сигналы, чтобы отличить агрессивный ER-положительный результат от праздного, извлекая радиологические данные с МРТ.
Они проанализировали изображения 96 ER-положительных больных раком, сканированные в больнице в Кливленде или Бостоне.
Каждая женщина прошла так называемую «МРТ с динамическим контрастированием», которая позволяет получать изображения тканей по мере того, как они получают контрастное вещество. Каждая женщина также прошла геномный тест.
Поскольку значения интенсивности, регулярно используемые для анализа тканей, различаются в зависимости от сканера, исследователям нужен был другой способ поиска сигналов, позволяющих различать две категории пациентов.
• Они обнаружили различия в экспрессии генов – молекулярные изменения, которые проявлялись как изменения текстурных паттернов на изображениях.
• Они преобразовали динамические изменения текстуры в количественные измерения и использовали различия в измерениях, чтобы определить, какие пациенты нуждались в химиотерапии, а какие нет.
В 85% случаев выводы совпадали с выводами геномного теста.
«Мы думаем, что данные динамической текстуры являются надежными и надежными», – сказал Мадабхуши. "Это позволяет нам сравнивать яблоки с яблоками."
Возможные преимущества
Он ожидает, что тест, если дальнейшие испытания подтвердят его, будет стоить «копейки на доллар по сравнению с тестом в 4000 долларов."
Пациенту для проведения теста требуется МРТ, которую многие врачи уже назначают тем, у кого впервые диагностирован рак. «Таким образом, для многих этот тест не требует затрат на сканирование», – сказал Мадабхуши.
Он сказал, что компьютер и программа – необходимые инструменты. Никакие салфетки не будут отправлены. Исследователи говорят, что вместо того, чтобы ждать результатов неделю или две, ожидание будет составлять минуты, что снизит нагрузку на пациентов и позволит им быстро начать лечение.
«Благодаря облачным вычислениям и хранилищам данных мы можем анализировать изображения, поступающие из любой точки мира», – сказал Мадабхуши. "Он нарушает географические границы, потому что все передается в электронном виде."
Исследователи ищут финансирование для дальнейшей оценки теста.
Они хотят посмотреть на результаты для 96 пациентов, чтобы попытаться определить, насколько точно этот тест и геномный тест предсказывают, кому нужна химиотерапия, а кому нет. Они планируют протестировать сканирование с других сайтов, чтобы убедиться, что результаты соответствуют.
Мадабхуши сказал, что даже если тест МРТ дает точные прогнозы только для пациентов с чрезвычайно низкой или чрезвычайно высокой потребностью в химиотерапии, анализ все равно будет обслуживать от 30 до 40 процентов пациентов.