Radiogenómica del cáncer de mama

Artículo original: Grimm LJ, Mazurowski MA. Breast cancer radiogenomics: current status and future directions. Acad Radiol. 2020; 27 (1): 39-46. 

DOI: https://doi.org/10.1016/j.acra.2019.09.012

Sociedad: The Association of University Radiologists (@AUR)

Palabras clave: Breast cancer, radiogenomics, MRI, deep learning.

Abreviaturas: RM (resonancia magnética), PET-TC (FDG) (tomografía por emisión de positrones- tomografía computarizada con fluorodesoxiglucosa).

Línea editorial del número: 

Academic Radiology es un revista mensual que publica artículos originales de investigaciones clínicas en diagnóstico por imagen. En el primer número del año 2020, hacen hincapié en el tema más novedoso y en boga en la actualidad: la inteligencia artificial.  Nos encontramos con artículos que intentan acercar la inteligencia artificial al día a día del radiólogo (“Essential Elements of Natural Language Processing: What the Radiologist Should Know”), recalcando la importancia de la figura humana del radiólogo (“A Review of Perceptual Expertise in Radiology-How it develops, How we can test it, and Why humans still matter in the era of Artificial Intelligence”) y el importante vínculo del radiólogo y la tecnología (“Medical Image Analysis: Human and Machine”). 

Además, en el presente número, encontramos artículos relacionados con la radiogenómica (el que nos ocupa), que también está muy ligada a la inteligencia artificial y a la automatización de la radiología.

Motivos para la selección: 

Cada vez hay más investigaciones acerca de la radiómica y su utilidad en la práctica clínica diaria, tanto en el sentido de mejora en la atención, diagnóstico y tratamiento del paciente, como en el potencial que tiene para predecir el pronóstico, las recaídas de la enfermedad y supervivencia. Es un tema que ha ido creciendo a medida que se desarrollan nuevas técnicas de imagen, como por ejemplo el desarrollo de secuencias de resonancia magnética. En concreto, el cáncer de mama presenta, como es bien sabido una altísima prevalencia en la población general, y por tanto la figura del radiólogo en el manejo de esta enfermedad es más importante aún si cabe.

Resumen: 

La radiogenómica es el estudio de la relación entre fenotipos de imagen (“radio-“), es decir las características de imagen que presenta el cáncer respecto al tejido circundante sano; y el genoma tumoral (“-genómica”), es decir el subtipo molecular de la lesión.

La radiogenómica podría llegar a ser un sustituto de las pruebas genómicas obtenidas a través de la histología, ayudando además a mejorar la comprensión de la biología del tumor mediante la identificación de asociaciones entre genotipos y fenotipos de imagen. Así mismo tiene el potencial de identificar qué pacientes pueden beneficiarse de estudios de imagen específicos o aumentar el rendimiento de la información de estudios radiológicos clínicamente indicados.

Aunque la investigación en radiogenómica ha estudiado muchos tipos de cáncer, el cáncer de mama ha sido uno de los más importantes, ya que es extremadamente prevalente, por lo que los grupos de análisis incluyen un elevado número de pacientes. Además el diagnóstico radiológico del cáncer de mama es multimodal (mamografía, ecografía, resonancia y PET), y el estudio de la oncogenética del cáncer de mama está muy avanzado, con variedad de marcadores genómicos disponibles para el análisis.

Tipos de pruebas utilizadas en radiogenómica:

1. Resonancia magnética

Es la técnica más importante y más utilizada para estudios en radiogenómica. Estos estudios se llevan a cabo fundamentalmente mediante el análisis de secuencias postcontraste que permiten el analizar la permeabilidad vascular, de secuencias de difusión que reflejan la celularidad tisular, y por último de otras secuencias como la espectroscopía y parámetros más novedosos.

El hecho de que la RM de mama se realice generalmente tras la biopsia de la lesión limita la utilización de las imágenes obtenidas para los estudios de radiogenómica debido a la presencia de cambios postbiopsia (hematoma, resección parcial del tumor, o clips metálicos de marcaje). Así mismo las características de las lesiones en las secuencias de difusión presentan una importante superposición entre los distintos subtipos tumorales, lo que disminuye su utilidad pronóstica. 

El artículo reseña algunas claves diagnósticas para la filiación de los tipos y características de la neoplasia de mama: el subtipo tumoral luminal B presenta curvas más rápidas de captación tras el contraste; el coeficiente de difusión es mayor en tumores HER2+ (presentan mayor celularidad) mientras que es más bajo en los tumores con alto Ki-67; los tumores luminal B y HER2+ son más frecuentemente multifocales o multicéntricos.

2. Mamografía y tomosíntesis:

La mamografía es la técnica más usada para el estudio de la patología mamaria y para el screening de la misma, por lo que el número de mamografías disponible para el análisis radiogenómico es muy superior al del resto de técnicas. Además es la única técnica que puede evaluar la asociación entre las microcalcificaciones y la genómica, así como entre la densidad mamaria y la genómica del tumor. Por último, la mayoría de los pacientes disponen de mamografías previas a la biopsia del tumor, por lo que se evita la dificultad de la valoración por los cambios post-biopsia.

No obstante esta técnica no permite calcular la permeabilidad vascular y analiza imágenes en 2D con las limitaciones que ello conlleva (superposición de estructuras, o dificultad en la evaluación de los márgenes del tumor). Esto último puede solventarse parcialmente mediante el uso de la tomosíntesis en lugar de la mamografía convencional en dos proyecciones.

3. Ecografía:

La ecografía permite la medición de la ecogenicidad del tejido, así como la estimación del flujo mediante el Doppler color y de la dureza del tumor gracias a la elastografía. 

Presenta como principal limitación que es muy operador-dependiente y por ello es la técnica menos estudiada para radiogenómica. Para mejorar la reproductibilidad de la imagen, podría ser interesante el uso de la ecografía mamaria automatizada.

El artículo apunta como clave diagnóstica en la utilización de esta técnica que los tumores HER2+ suelen presentar márgenes tumorales indistintos o espiculados.

4. PET-TC (FDG):

Es la única técnica que estima la actividad funcional del tumor mediante el análisis de la actividad metabólica.

Suele indicarse en la evaluación de la enfermedad a distancia en la que se incluye el cuerpo completo, por lo que disminuye la resolución y la capacidad de evaluación de pequeños tumores en la mama. Además está indicada en estadios III y IV, quedando fuera el grueso de pacientes (la mayoría de los cánceres son estadios I y II).

Los hallazgos radiológicos en las técnicas de imagen pueden ser determinados por una persona, quien define las variables de interés más relevantes para la práctica clínica diaria (como por ejemplo los descriptores BI-RADS), o determinados por un programa informático, lo cual conlleva mayor precisión y disminución de la variabilidad interobservador.

Los subtipos moleculares del cáncer de mama son: luminal A (receptores de estrógenos y progesterona positivos), luminal B (receptores de estrógenos y/o progesterona positivos, con HER2 positivo o negativo), HER2 (receptores de estrógenos y progesterona negativos, con HER2 positivo), y basal o triple negativo (receptores de estrógenos, progesterona y HER2 negativos). 

En el estudio de la radiogenómica se necesita analizar las características genómicas, para lo cual es de gran utilidad el Atlas Genómico del Cáncer (The Cancer Genome Atlas o TCGA), que está vinculado con el Archivo de Imagen del Cáncer (The Cancer Imaging Archive o TCIA), el cual contiene la información de las técnicas de imagen correspondientes. Aunque es la base de datos más numerosa en la actualidad y la más utilizada en los estudios de radiogenómica, incluye solo 139 pacientes. 

Hay una importante asociación entre las características de imagen y la genómica del tumor, pero aplicar la radiogenómica en la práctica clínica diaria requerirá varios cambios, como realizar estudios prospectivos en vez de retrospectivos (la totalidad de los estudios publicados hasta la fecha son retrospectivos), realizar estudios conjuntos en múltiples instituciones y aumentar el número de resonancias magnéticas realizadas como estudio preoperatorio en todas aquellas pacientes que cumplan unos requisitos determinados.

Valoración personal:

Este artículo hace una revisión muy exhaustiva del estudio de la radiogenómica en el cáncer de mama y en qué punto nos encontramos en la actualidad. Como ya se ha mencionado previamente, la radiogenómica posee unas ventajas de innegable utilidad, y cada día son más frecuentes los estudios publicados en la literatura al respecto.

Pese a lo amplio del tema revisado, los autores han conseguido exponer la radiogenómica de forma detallada y completa, haciendo posible que el lector extraiga información suficiente aunque sea la primera vez que oye hablar del tema. Al ser un artículo de revisión de un tema tan genérico, no dispone de imágenes radiológicas pero sí de tablas que intentan aunar datos de importancia haciéndolo más visual.

Como único punto negativo, algunos apartados del artículo son bastante prolijos y complejos, siendo tal vez posible exponer el tema de una forma más sencilla para hacerlo más ameno. 

Irene Navas Fernández-Silgado

Hospital 12 de Octubre (Madrid), R4

inavas1991@gmail.com

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Publicado en Academic Radiology, Revistas

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