Matematikai modellezés segíthet a metasztázisok prognózisában
Gépi tanulás segítségével nagy pontossággal megjósolható, hogy az emlőrák elsődleges kezelése után milyen típusú helyi kiújulásra van esély, és ezután kialakulhatnak-e szervi áttétek.
A Semmelweis Egyetem friss kutatása során a szakemberek 154 beteg adatainak elemzésével egyebek mellett kimutatták, hogy minél több idő telik el az első diagnózis és a tumor visszatérése között, annál kisebb az áttétek kockázata. A kutatás eredményei fontos lépést jelenthetnek a személyre szabott terápiás stratégiák kialakításában.
Az Egészségügyi Világszervezet adatai szerint 2022-ben világszerte 2,3 millió nő élt diagnosztizált emlőrákkal, és 670 ezren haltak meg a betegségben. A Nemzeti Rákregiszter és Biostatisztikai Központ adatai szerint Magyarországon ugyanebben az évben 8411 nőnél diagnosztizáltak emlődaganatot. Bár a fejlett országokban az 1980-as évek óta jelentősen nőtt a mellrákos betegek túlélési aránya, az esetek 5-20 százalékában a sikeres kezelés után a tumor kiújulhat – figyelmeztet a Scientific Reports-ban publikált tanulmányában a Semmelweis Egyetem.
A helyileg kiújuló daganat – ami nem egyenlő az áttéttel – előfordulhat az emlőállományban, a mellkasfalban, a bőrön vagy a műtét utáni hegben.
Tapasztalataink szerint ezek a daganatok nagyon különbözők, egyik agresszívebb, a másik kevésbé, ezért más-más terápiát igényelhetnek. A jelenlegi irányelvek azonban hasonló kezelést javasolnak minden helyileg kiújuló emlőrák esetében. A rizikótényezőket jobban figyelembe vevő kezelésekkel javítható lenne a páciensek túlélési esélye, ezért lehet fontos tudni, melyik helyi kiújulásnak milyen a prognózisa – mondta Kovács Kristóf Attila, a Semmelweis Egyetem Patológiai, Igazságügyi és Biztosítási Orvostani Intézetének patológus szakorvosa, a tanulmány első szerzője.
A kutatók egy matematikus bevonásával négy különböző gépi tanulási módszerrel 154 mellrákos beteg klinikopatológiai adatait vetették össze, akiket átlagosan 11 évig (133,16 hónap) követtek az első diagnózis után. Mindegyikőjüknél rendelkezésre álltak a primer és a kiújult tumor adatai is.
Azt vizsgálták, hogy gépi tanulás segítségével megjósolható-e a kiújulás pontos helye, abból pedig előrejelezhető-e a lehetséges áttétek kialakulásának valószínűsége.
A legjobban teljesítő matematikai modell 77 százalékos pontossággal jelezte előre, ha a daganat az emlő megmaradt állományában következett be, a műtéti hegben történő kiújulás előrejelzése pedig 69%-os pontosságú volt.
A legfontosabb tényezők között szerepelt a műtéti eljárás típusa (emlőmegtartó vagy teljes eltávolítás), a páciens életkora a diagnózis idején, a daganat növekedési ütemét jelző ún. Ki67 fehérje szintje és a progeszteron receptor státusz, melynek alacsony szintje vagy hiánya kedvezőtlenül befolyásolja a betegség kimenetelét.
A kutatás másik célja, hogy előre jelezze, milyen eséllyel alakulhatnak ki távoli áttétek a daganat helyi kiújulása után. A gépi tanulási modellek 78 százalékos pontossággal tudták megjósolni ezt a kockázatot.
A betegség kimenetelét leginkább meghatározó szervi áttétek kialakulását a gépi tanulási modellek leginkább a kiújulás helyével, az első diagnózis és a visszatérés között eltelt idővel, illetve a kiújulás utáni terápiával hozták összefüggésbe – tette hozzá Kovács Kristóf Attila.
Ha a daganat az emlő megmaradt állományában tért vissza, kisebb volt a kockázat, míg a mellkasfalon történő kiújulás esetén nagyobb valószínűséggel alakultak ki áttétek.
A kutatás arra is rámutatott, hogy ha a daganat az első diagnózist követő két éven belül újul ki, nagyobb eséllyel vezet távoli áttétekhez. Az öt évnél később kialakuló kiújulások általában kedvezőbb prognózisú daganatokhoz köthetők, amelyek nagyobb arányban hormonérzékenyek. Az eredmények szerint a betegek egyharmadánál a daganat többször is visszatért, ami tovább növelte az áttétek kockázatát.
Sajnos a kemoterápiával kezelt lokálisan kiújuló emlőrákok esetén is számottevő a távoli áttétek valószínűsége – mondta Tőkés Anna Mária, a Semmelweis Egyetem Patológiai, Igazságügyi és Biztosítási Orvostani Intézetének tudományos főmunkatársa, a tanulmány levelező szerzője.
Ez arra utalhat, hogy ezekben az agresszív lefolyású esetekben a kemoterápia mellett egyéb célzott kezelésekre lehet szükség, már a műtéti területhez közel eső másodlagos daganatok esetében is.
A kutatók szerint további vizsgálatokkal nagyobb betegpopuláció bevonásával és a daganatok genetikai elemzésével még pontosabb előrejelzési modellek alakíthatók ki. A gépi tanulás hagyományos diagnosztikai módszerekkel kombinálva segíthet a magas kockázatú betegek azonosításában és a megfelelő időben történő, célzott kezelésben – írják a tanulmányban.
A vizsgált 154 beteg közül 33-nál 10 év után, de volt olyan páciens, akinél 23 év elteltével újult ki az emlődaganat. Sok gyógyultnak nyilvánított beteg nem megy el a rendszeres kontroll vizsgálatokra, pedig ez évekkel később is életmentő lehet.
