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La nuova tecnologia predice l'efficacia della chemioterapia dopo l'un trattamento

Mentre l'individuazione tempestiva di cancro al seno è critica, previsione iniziale di come il trattamento di chemioterapia neoadjuvant prima che l'ambulatorio stia funzionando egualmente può fornire un ventaglio di opportunità quando il trattamento potrebbe essere alterato ed avere un grande impatto sulla qualità di vita del paziente.

Un gruppo interdisciplinare dei ricercatori all'università di Washington a St. Louis ha trovato che combinando i dati dai biomarcatori del tumore, ultrasuono e ultrasuono-ha guidato la tomografia ottica diffusa (DOT) dopo che il primo ciclo di un paziente della chemioterapia neoadjuvant prechirurgica ha fornito una previsione altamente accurata di come il tumore stava reagendo al trattamento. I risultati da un test clinico alla scuola di medicina dell'università di Washington ed all'ospedale Barnes-Ebreo sono stati pubblicati online nella ricerca e nel trattamento del cancro al seno 10 maggio 2021.

Quing Zhu, professore di assistenza tecnica biomedica nel banco di McKelvey di assistenza tecnica e della radiologia alla scuola di medicina, piombo un gruppo degli ingegneri e dei radiologi nel test clinico triennale che fa partecipare i pazienti con i vari tipi di cancri al seno, compreso cancro al seno triplo-negativo, il recettore del fattore di crescita dell'epidermide umano 2 (HER2+) e quantità negativa epidermica ricevitore-positiva/umana dell'estrogeno di crescita di fattore 2 (ER+/HER2-).

Conducendo la rappresentazione dopo il primo ciclo della chemioterapia neoadjuvant, che varia da due a tre settimane secondo il tipo di regime terapeutico usato, Zhu ha detto. Il modello di previsione basato sui biomarcatori del tumore e sui parametri della rappresentazione può predire che come il cancro sta rispondendo.

“Abbiamo trovato che i biomarcatori del tumore ed i parametri di ultrasuono e vicini all'infrarosso della rappresentazione sarebbero stati insieme i preannunciatori più in anticipo del meglio per darci un'area sotto la curva di funzionamento di ricezione, o AUC, di 0,94,„ ha detto Zhu, un pioniere di combinazione l'ultrasuono e delle modalità vicine all'infrarosso della rappresentazione per la diagnosi del cancro e la valutazione del trattamento. “Se estendessimo la rappresentazione fino l'estremità del ciclo 3 del trattamento neoadjuvant, 1 1/2 - due mesi nel periodo di sei mesi del trattamento, la previsione può raggiungere AUC 0,97, il meglio nella letteratura per quanto riguarda il video della risposta neoadjuvant del trattamento di chemioterapia.„

Nello studio, 38 pazienti delle donne con cancro al seno hanno subito l'ultrasuono e ultrasuono-hanno guidato il PUNTO prima del cominciare la chemioterapia neoadjuvant, alla conclusione di ciascuno dei primi tre cicli del trattamento e prima di chirurgia. Il sistema del PUNTO consiste di una sonda tenuta in mano da 10 centimetri e di un sistema vicino all'infrarosso messi a punto nel laboratorio di Zhu che cattura i dati non invadente dal petto da nove sorgenti e da 14 rivelatori in meno di 4 secondi.

In questa tecnologia, l'indicatore luminoso vicino all'infrarosso è consegnato al tessuto del petto ed ottiene assorbente dal tumore. Se non c'è tumore, ci sarà un più forte riflesso dell'indicatore luminoso di nuovo alla superficie del tessuto del petto. Facendo uso di un algoritmo di ricostruzione di immagine di tomografia, la mappa di assorbimento del tumore può essere ricostruita e la concentrazione totale nell'emoglobina può essere computata dalle mappe di assorbimento delle lunghezze d'onda ottiche multiple. La concentrazione totale nell'emoglobina direttamente è collegata con il sistema vascolare del tumore. Questa tecnologia è molto sensibile e la profondità di infiltrazione dell'indicatore luminoso può raggiungere 4 centimetri - 5 centimetri, ma la risoluzione è bassa, in modo da coppia con l'ultrasuono per migliorare la risoluzione.„

Quing Zhu, il professor di assistenza tecnica biomedica a scuola di assistenza tecnica, università di McKelvey di Washington a St. Louis

Con questa combinazione di doppio-modalità, i ricercatori possono determinare se il sistema vascolare, o la rete del vaso sanguigno, del tumore sta diminuendo e la dimensione di tumore è restringente, che predice una buona risposta del trattamento, Zhu ha detto. Altrimenti, il tumore non può reagire al trattamento ed i medici possono considerare l'ambulatorio in anticipo o cambiare ad un regime terapeutico differente per migliorare i risultati pazienti del trattamento.

Andando in avanti, Zhu vorrebbe rendere il sistema del PUNTO più piccolo in moda da poterlo utilizzare al lato del letto del paziente nelle cliniche di infusione. Finalmente, vorrebbe integrarla con un commputer attuale di ultrasuono, che è compatto ed a basso costo, per fornire una valutazione della rappresentazione di doppio-modalità. Sta lavorando con l'ufficio dell'università della gestione della tecnologia per commercializzare la tecnologia, che ha brevetti in registrazione degli Stati Uniti.

“Potremmo immagine il paziente subito prima del trattamento ed ai cicli in anticipo di trattamento per aiutare i medici a decidere chi sta rispondendo e chi non sta rispondendo,„ ha detto. “Se possiamo decidere questo nella fase iniziale, non dobbiamo continuare a dare al paziente le droghe della chemioterapia della sostanza tossica ed a scoprire alla conclusione del trattamento che i tumori non rispondono alle droghe.„

Source:
Journal reference:

Zhu, Q., et al. (2021) Early Assessment Window for Predicting Breast Cancer Neoadjuvant Therapy using Biomarkers, Ultrasound, and Diffuse Optical Tomography. Breast Cancer Research and Treatment. doi.org/10.1007/s10549-021-06239-y.