Desarrollo y aplicación de un modelo radiómico basado en imágenes de tomografía computarizada para la detección de mutaciones en el oncogén KRAS en pacientes con cáncer colorrectal

Abstract

El cáncer es una de las principales causas de morbimortalidad mundial, siendo el cáncer colorrectal el de mayor incidencia anualmente en España. Se trata de una enfermedad muy heterogénea a nivel etiológico y molecular. La mutación del oncogén KRAS presente en el 30-50% de las neoplasias colorrectales confiere resistencia al tratamiento con anticuerpos monoclonales anti-EGFR. Partiendo de la importancia de los biomarcadores en el campo de la oncología y su aplicación en la medicina de precisión, la radiómica tiene como objetivo hallar dichos biomarcadores a través de la extracción de características cuantitativas de imágenes radiológicas que se correlacionan con parámetros clínicos, genéticos y moleculares empleando la inteligencia artificial. Frente a una biopsia clásica, presenta la ventaja de no ser invasiva y de permitir el análisis de heterogeneidad de toda el área tumoral. En este estudio retrospectivo se analizan imágenes de tomografía computarizada (TC) de 56 pacientes diagnosticados de cáncer colorrectal en el Área Sanitaria de Santiago de Compostela, de los que se dispone de análisis del estado mutacional de KRAS. El objetivo es desarrollar y aplicar un modelo de radiómica basado en las características cuantitativas obtenidas de las imágenes de TC del tumor primario para intentar predecir la existencia de mutaciones de KRASO cancro é unha das principais causas de morbimortalidade mundial, sendo o cancro colorrectal o de maior incidencia anualmente en España. Trátase dunha enfermidade moi heteroxénea etiolóxica e molecularmente. A mutación no oncoxen KRAS presente nun 30 50% das neoplasias colorrectais confire resistencia ao tratamento con anticorpos monoclonais anti-EGFR. Partindo da importancia dos biomarcadores na oncoloxía e a súa aplicación na medicina de precisión, a radiómica ten como obxectivo atopar os ditos biomarcadores mediante a extracción de características cuantitativas das imaxes radiolóxicas que se correlacionan con parámetros clínicos, xenéticos e moleculares empregando a intelixencia artificial. Fronte a unha biopsia clásica, presenta a vantaxe de non ser invasiva e de permitir a análise de heteroxeneidade de toda a área tumoral. Neste estudo retrospectivo analízanse imaxes de tomografía computarizada (TC) de 56 pacientes diagnosticados de cancro colorrectal na área Sanitaria de Santiago de Compostela, dos que se dispón de análise do estado mutacional de KRAS. O obxectivo é desenvolver e aplicar un modelo de radiómica baseado nas características cuantitativas obtidas das imaxes de TC do tumor primario para intentar predicir a existencia de mutacións de KRASCancer is one of the leading causes of worldwide morbimortality. Colorectal cancer is the most diagnosed cancer in Spain annually. It is a very heterogenous disease considering its etiological and molecular characteristics. Mutations in KRAS oncogene are present in 30-50% of colorectal neoplasms and confere resistance to treatments derived from anti-EGFR monoclonal antibodies. Based on the importance of biomarkers in the oncology field and their application in precision medicine, radiomics aims to find those biomarkers through the extraction of quantitative characteristics from radiological images which correlate with clinical, genetical and molecular parameters by using artificial intelligence. In comparison to a classic biopsy, it is not invasive and it allows to perform an analysis of heterogeneity in the whole tumoral area. In this retrospective study we analyse computerized tomography (CT) images from 56 patients diagnosed with colorectal cancer in the “Sanitary District of Santiago de Compostela”, whose KRAS mutations status is known. The goal is to develop and apply a radiomic model based in the quantitative characteristics obtained from the primary tumour CT images to predict the presence of KRAS mutations