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TECNICAS ESTADISTICAS MULTIVARIANTES BASADAS EN VARIABLES LATENTES PARA EL DESARROLLO DE BIOMARCADORES DE IMAGEN PARA LA DIAGNOSIS Y PROGNOSIS DE CANCER DE MAMA

Departamento De Estadística E Investigación Operativa Aplicadas Y Calidad

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Año de inicio

2021

Organismo financiador

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

Tipo de proyecto

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Responsable científico

Ferrer Riquelme Alberto José

Resumen

El cáncer de mama (CM) es uno de los cánceres más prevalentes, siendo la principal causa de mortalidad por cáncer en mujeres. Aunque la mamografía es muy utilizada para el cribado, presenta problemas relacionados con el riesgo asociado al uso de radiaciones ionizantes y las dificultades en la detección precoz de todos los tumores (incluidos los incipientes) y la correcta medición del tamaño y/o forma del tumor. Por ello, se han desarrollado otras técnicas de imagen diferentes, como la resonancia magnética (RM) funcional. Para el CM, la RM es la técnica más sensible para la estadificación, pero su especificidad no es perfecta. Es necesario desarrollar métodos para caracterizar mejor la extensión del CM, evitando ultrasonidos y biopsias adicionales. Por otro lado, en el caso del carcinoma intraductal o in situ (CDIS), debido a la incertidumbre en su evolución, la indicación actual es tratar todos los CDIS, independientemente del grado tumoral, con exéresis y radioterapia (i.e. sobretratamiento). Para mejorar el diagnóstico, la localización y el seguimiento de estos procesos tumorales malignos, se han desarrollado técnicas de adquisición de imágenes funcionales en RM. Los diferentes parámetros extraídos con estas técnicas constituyen los biomarcadores de imagen, que aportan información sobre vascularización y celularización, respuestas fisiopatológicas que preceden a la respuesta morfológica y permiten el diagnóstico precoz y evaluación de la respuesta tumoral tras el tratamiento. Aún así, el uso de biomarcadores de imagen en CM con métodos tradicionalmente aplicados en la práctica clínica plantea diferentes problemas, relacionados con las altas tasas de falsos positivos y negativos, la difícil interpretación fisiológica y el elevado número de biomarcadores a tratar. En el caso del cáncer de próstata, algunos esto problemas se han abordado mediante el análisis de imagen multivariante (MIA). Sin embargo, todavía hay mucho trabajo e investigación por hacer con respecto a la selección de biomarcadores, la reducción de falsos positivos y negativos, y la reproducibilidad computacional de biomarcadores; así como investigar en el desarrollo de biomarcadores para tejidos anisotrópicos como el CM. Los resultados esperados del proyecto son: 1. Mejorar la estimación de los biomarcadores de CM actuales obtenidos por cada una de las técnicas de RM mediante la reducción o eliminación de ruido estructural y/o aleatorio, 2. Desarrollar nuevos biomarcadores de imagen de CM de fácil interpretación clínica mediante modelos estadísticos multivariantes de variables latentes. 3. Diseñar estrategias para seleccionar los mejores biomarcadores y construir modelos predictivos para el diagnóstico y pronóstico de CM con mayor sensibilidad y especificidad que el procedimiento subjetivo seguido en la práctica clínica actual. 4 Desarrollar modelos predictivos que proporcionen mapas probabilísticos de imagen (biopsias virtuales) para fenotipar tumores y predecir su grado o agresividad, y mejorar la detección precoz y gradación de CM, ayudando al radiólogo en la toma de decisiones. 4. Proporcionar métodos para transferir los modelos predictivos (biopsias virtuales) de un equipo a otro de diferentes resoluciones y configuraciones técnicas, permitiendo un uso generalizado en hospitales de todo el mundo. 5. Desarrollar un software para generalizar el uso de biomarcadores en entornos clínicos, haciéndolos accesibles para la mayor parte de los profesionales clínicos.