Согласно новому исследованию, проведенному Университетом Кейс Вестерн Резерв, предварительная компьютерная визуализация показывает, что форма простаты и компартмента внутри железы, называемого переходной зоной, у мужчин с раком простаты постоянно отличается от тех, у кого нет этого заболевания.
Открытие может предоставить новый способ диагностировать болезнь – возможно, даже агрессивность рака.
Различия, выявленные при сравнении результатов магнитно-резонансной томографии (МРТ) 70 пациентов. Сканы были получены из трех разных медицинских учреждений в Огайо и двух в Сиднее, Австралия, на разных моделях и моделях МРТ.
Исследование опубликовано в Scientific Reports сегодня.
"Взгляд на форму – это фундаментальный переход от взгляда на интенсивность пикселей в изображении, чтобы предсказать, есть ли у пациента рак простаты," сказал Анант Мадабхуши, Ф. Алекс Нейсон, профессор биомедицинской инженерии II и руководитель исследований. "Интенсивность пикселей варьируется, но форма остается упругой."
Вариабельность сканирования МРТ может привести к разногласиям относительно наличия рака простаты, что, в свою очередь, может привести к ненужным биопсиям и лечению. Американский колледж радиологии и другие работают над разработкой стандартов для устранения несоответствий в изображениях.
"Здесь у нас потенциально есть биомаркер рака простаты на основе изображений, который не очень чувствителен к параметрам МРТ, используемым каждым учреждением, производителем МРТ или самим сканером, " Мадабхуши сказал.
Новый взгляд
Чтобы найти различия в формах, исследователи сделали снимки 35 раковых простат, выровняли их в один кадр и создали статистический атлас форм. Затем они сделали снимки 35 здоровых простат, выровняли их в одном кадре и создали второй атлас статистических форм.
Затем исследователи выровняли две рамки и контролировали размер – опухоли и доброкачественное состояние, называемое доброкачественной гиперплазией предстательной железы (что было показано на некоторых изображениях в этом исследовании), увеличивают объем железы.
Сравнение злокачественной и здоровой простаты показало четкие, статистически значимые различия как в форме переходной зоны, которая находится в центральной части железы, так и в самой железе.
Исследователи проанализировали и сравнили изображения из каждого из пяти медицинских учреждений и обнаружили, что независимо от того, откуда были взяты изображения, различия в форме между раковой и здоровой простатой были постоянными.
Мадабхуши сказал, что если форма окажется надежным маркером рака, ее можно будет объединить с радиомикой, которая использует компьютерные алгоритмы для выделения отличительных признаков в раковых и незлокачественных тканях.
Дополняющая стратегия
В статье, опубликованной в декабрьском выпуске журнала магнитно-резонансной томографии, Мадабхуши и его коллеги обнаружили, что они могут точно идентифицировать рак по микроархитектуре и неоднородности опухоли в периферической зоне простаты, которая является областью, окружающей переходную зону.
Исследователи обнаружили, что аспекты раковых особенностей в периферической зоне отличаются от раковых особенностей, обнаруженных в остальной части железы, что привело к выявлению там опухолей.
Как и в случае с формой, элементы периферийной зоны проходят через учреждения в Туку, Финляндия; Сидней, Австралия и Нью-Йорк, предоставившие МРТ-снимки в этом исследовании.
В настоящее время исследователи работают над выявлением радиомных особенностей периферических и переходных зон наряду с измерениями, полученными на основе формы простаты, чтобы использовать их в качестве предикторов того, есть ли у пациента рак или нет.
Кроме того, они пытаются определить, может ли форма также предсказать, будет ли рак агрессивным или медленным, – ключ к определению того, как лечить болезнь.