Cancerul pulmonar: AI arată cine va beneficia de imunoterapie
Cancerul pulmonar este o formă frecventă și adesea agresivă de cancer. Deoarece este dificil pentru medici să o detecteze din timp, persoanele cu cancer pulmonar trebuie să primească cea mai bună terapie, cea mai vizată, pentru a face o perspectivă pozitivă mai probabilă. Imunoterapia este o opțiune, dar cum pot ști medicii cine va beneficia?
Potrivit Institutului Național al Cancerului, cancerul pulmonar și bronșic este al doilea tip de cancer cel mai răspândit în rândul persoanelor din Statele Unite, reprezentând 12,9% din toate cazurile noi de cancer.
Această formă de cancer nu are adesea simptome vizibile în stadiile incipiente, ceea ce poate însemna că medicii nu sunt capabili să-l detecteze la început. Aceasta înseamnă că perspectivele după tratament pot să nu fie la fel de bune ca pentru alte forme de cancer.
Pentru a asigura cele mai favorabile rezultate pentru persoanele cu cancer pulmonar, profesioniștii din domeniul sănătății trebuie să aleagă cel mai bun tip de tratament pentru fiecare persoană. Cu toate acestea, acest lucru poate fi dificil, deoarece este adesea greu de spus care persoană va beneficia cel mai mult de un anumit tratament.
De asemenea, poate fi dificil pentru un medic să stabilească cât de benefice vor fi pentru un individ tipuri mai noi de tratamente, cum ar fi imunoterapia. Spre deosebire de chimioterapie, care implică utilizarea unor medicamente specifice pentru a ataca și distruge celulele canceroase, imunoterapia funcționează prin creșterea răspunsului imun al unei persoane împotriva tumorilor canceroase.
Acum, o echipă condusă de cercetători de la Case Western Reserve University din Cleveland, OH - în colaborare cu oameni de știință din alte șase instituții - a dezvoltat un nou model de inteligență artificială (AI). Modelul permite practicienilor din domeniul sănătății să găsească care dintre persoanele cu cancer pulmonar ar beneficia cel mai mult de imunoterapie.
Anchetatorii explică metoda lor și își raportează concluziile într-o lucrare de studiu care apare în jurnal Cercetări privind imunologia cancerului.
„Chiar dacă imunoterapia a schimbat întregul ecosistem al cancerului”, explică co-autorul studiului, Anant Madabhushi, „rămâne, de asemenea, extrem de scump - aproximativ 200.000 de dolari pe pacient, pe an.
„Aceasta face parte din toxicitatea financiară care vine împreună cu cancerul și are ca rezultat în jur de 42% din toți bolnavii de cancer nou diagnosticați care își pierd economiile de viață în decurs de un an de la diagnostic”, adaugă el. Madabhushi remarcă, de asemenea, că noul instrument la care lucrează el și colegii săi poate ajuta medicii și pacienții să decidă ce terapie li se potrivește cel mai bine și să evite cheltuielile inutile.
Un nou model poate prezice rezultatul
Madabhushi explică faptul că el și colegii săi și-au dezvoltat noul model pe baza descoperirilor recente care au identificat semnele care arată care sunt tumorile canceroase care răspund la tratament.
Într-un studiu anterior, anchetatorii au descoperit că, deși medicii au crezut de obicei că dimensiunea tumorii este un bun indicator al faptului că funcționează sau nu o abordare terapeutică, examinarea numai a acestei caracteristici poate fi înșelătoare.
În schimb, spune Madabhushi, „[am] descoperit că schimbarea texturală este un predictor mai bun dacă terapia funcționează”.
„Uneori, de exemplu, nodulul poate apărea mai mare după terapie din alt motiv, să spunem că un vas este rupt în interiorul tumorii - dar terapia funcționează de fapt”, explică el. „Acum, avem un mod de a ști asta.”
Pentru a dezvolta noul model AI, echipa a folosit mai întâi date din tomografie computerizată (CT) scanate de la 50 de persoane cu cancer pulmonar. Acest lucru le-a permis să stabilească o metodă matematică capabilă să identifice orice schimbări de mărime și textură care au loc în tumoare după expunerea la două până la trei cicluri de imunoterapie.
Metoda a găsit modele care indică faptul că modificările particulare ale tumorilor au fost asociate cu un răspuns pozitiv la tratamentul cu imunoterapie, precum și cu rate mai mari de supraviețuire a pacienților.
Acest studiu a evidențiat încă o dată că acele tumori ale cancerului pulmonar care prezintă cele mai vizibile modificări ale texturii sunt, de asemenea, cele care răspund cel mai bine la imunoterapie.
Aceasta este o demonstrație a valorii fundamentale a programului, că modelul nostru de învățare automată ar putea prezice răspunsul la pacienții tratați cu diferiți inhibitori ai punctului de control imun. Avem de-a face cu un principiu biologic fundamental. ”
Co-autor al studiului, Prateek Prasanna
La începutul acestui an, co-autorul Prateek Prasanna a primit un premiu de merit al Societății Americane de Oncologie Clinică 2019 Conquer Cancer Foundation pentru cercetarea asociată acestui studiu.
În viitor, echipa intenționează să-și testeze în continuare metoda AI pe mai multe scanări CT de la alte site-uri și de la persoanele tratate cu diferiți agenți de imunoterapie.
