Разработка принципов адаптации радиогеномного подхода к визуализации глиальных опухолей в рамках инициальных диагностических мероприятий

Актуальность. Радиомика – стремительно развивающееся направление в сфере онкологической визуализации, благодаря которому становится возможным поиск признаков, прогностически эффективных в отношении конкретных генетических событий, обусловливающих различные характеристики течения заболевания. Согласно данным многочисленных исследований, наличие IDH-мутации при глиальных опухолях ассоциировано с большей общей выживаемостью. Биопсия, являющаяся «золотым стандартом» дифференциальной диагностики опухолей головного мозга, зачастую затруднительна в связи со сложностью оперативного доступа, периодической невозможностью повторной процедуры, серьёзными осложнениями и летальностью.

Цель: поиск визуализационных признаков, предоставляющих прогностические данные о наличии мутаций и уровнях экспрессии молекулярно-генетических маркеров глиом, получаемых с использованием традиционных импульсных МР-последовательностей и характеризующихся отсутствием ограничений по применимости в зависимости от видимых морфолoгических особенностей новообразований.

Материал и методы: ретроспективный анализ первичных данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга 49 пациентов, соответствующих критериям включения в исследование, с глиальными опухолями и впоследствии идентифицированным статусом целевой иммуногистохимической переменной за 2021–2023 гг. из архива ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» МЗ РФ (n = 31) и ГБУЗ «СПб КНпЦСВМП(о) им. Н.П. Напалкова» (n = 18); препроцессинг исходных МР-изображений по методике сопоставления гистограмм; определение и посрезовая полуавтоматизированная сегментация зон интереса с последующей экстракцией присущих им радиомических характеристик; поиск радиомических признаков, обладающих прогностической способностью в отношении целевой переменной, с использованием инструментов предиктивного статистического анализа.

Результаты. Выявлена высокая эффективность радиомического признака Dependence Entropy в качестве предиктора IDH-мутаций (площадь под ROC-кривой – 0,766 [0,627–0,880]).

Выводы. Обоснованно определены: целевая иммуногистохимическая характеристика для разработки предиктивной модели (IDH-статус), рабочая импульсная последовательность (Т2-Tirm), инструмент препроцессинга исходных данных визуализации (методика сопоставления гистограмм), зоны интереса (участки гиперинтенсивности на Т2-Tirm, ассоциирующиеся с опухолевым поражением, с захватом связанных кистозных и/или некротических компонентов). В результате выявлена статистически достоверная взаимосвязь между радиомической характеристикой Dependence Entropy и IDH-статусом глиальных опухолей. В ходе дальнейшей работы планируется увеличение базы данных, повышение точности имеющейся статистической модели, поиск релевантных радиомических характеристик, экстрагируемых с использованием иных традиционных импульсных последовательностей, создание комплексной предиктивной радиогеномной модели, разработка автоматизированного программного обеспечения.