Investigadors del Biomedical Data Science Laboratory (BDSLab) de l’Institut ITACA de la Universitat Politècnica de València han desenrotllat un nou biomarcador, basat en imatges de ressonància magnètica, que permet quantificar de manera objectiva el creixement dels tumors cerebrals més agressius, amb especial atenció al glioblastoma.
El treball, publicat en la revista científica Medical Physics, se centra en un dels principals reptes clínics en el diagnòstic i tractament d’esta mena de tumor: la seua gran capacitat d’infiltració en el teixit cerebral sa. Esta característica dificulta tant la delimitació precisa del tumor en les proves d’imatge com la planificació de tractaments eficaços, ja que les cèl·lules tumorals poden estendre’s més enllà del que s’aprecia a simple vista en la ressonància.
En este context, l’equip presenta un biomarcador al qual ha denominat Dynamic Infiltration Rate (DIR), dissenyat per a identificar diferents patrons de creixement tumoral i predir de manera independent la supervivència dels pacients. En analitzar no sols la grandària del tumor, sinó també la forma en què s’expandix i com interactua amb el teixit cerebral que l’envolta, el DIR aporta informació que fins ara no s’obtenia de manera sistemàtica.
Fins ara, els mètodes d’avaluació s’han basat principalment a mesurar l’augment de la grandària del tumor o el desplaçament d’estructures cerebrals, sense captar adequadament com creix el tumor ni el seu impacte biomecánico en el cervell circumdant, explica Carles López Mateu, autor principal de l’estudi. Aquesta forma clàssica de mesurar se centra en el que es veu com a massa tumoral, però deixa en segon pla processos més subtils, com la infiltració de cèl·lules en àrees aparentment sanes.
Biomecànica cerebral
El biomarcador desenrotllat per l’equip de BDSLab-ITACA combina el creixement volumètric del tumor al llarg del temps amb l’efecte mecànic que eixe creixement exercix sobre el teixit cerebral adjacent. D’esta manera, no sols quantifica quant augmenta el volum tumoral, sinó també com eixe augment modifica l’entorn físic del cervell.
A partir de l’anàlisi longitudinal d’imatges de ressonància magnètica, és a dir, estudiant de manera seqüencial exploracions realitzades al mateix pacient en diferents moments, els investigadors han generat mapes de compressió tissular. Estos mapes permeten avaluar de quina manera el tumor espenta o infiltra el teixit sa, diferenciant entre àrees en les quals existix una deformació clara i zones en les quals el tumor s’estén de forma més difusa.
El biomarcador DIR integra els dos fenòmens i permet distingir tumors més proliferatius, que generen una major compressió del cervell en créixer com una massa sòlida, de tumors més infiltratius, que s’expandixen sense produir una compressió significativa i poden resultar més difícils de detectar i delimitar. Aquesta diferenciació és clau per a comprendre millor el comportament biològic del glioblastoma i adaptar les estratègies terapèutiques.
Este índex ens permet caracteritzar el comportament biològic del tumor més enllà de la seua grandària i aporta informació clau sobre la seua agressivitat, subratlla Carles López. En comptar amb una mesura quantitativa i reproduïble, els clínics poden comparar l’evolució d’un mateix pacient en el temps i també establir grups de risc entre diferents pacients.
El mètode ha sigut validat amb dades sintètiques i en dos cohorts clíniques internacionals de pacients amb glioblastoma. L’ús de dades simulades permet comprovar la robustesa del model en situacions controlades, mentres que les cohorts reals mostren la seua utilitat en entorns clínics diversos. Els resultats indiquen que el DIR és capaç d’estratificar de manera sòlida als pacients segons el seu pronòstic, la qual cosa el convertix en una ferramenta potencialment útil per a la presa de decisions.
Els pacients amb valors baixos de DIR presenten una supervivència mitjana de 35,2 setmanes, enfront de 16,0 setmanes en aquells amb valors alts, destaca María Gómez Mahiques, investigadora d’ITACA i coautora de l’estudi. Esta diferència reflexa com el patró de creixement tumoral, mesurat a través d’este índex, es traduïx directament en variacions significatives en el temps de supervivència.
Estes troballes posen de manifest el potencial del DIR com a ferramenta de suport a la decisió clínica, en facilitar una caracterització més precisa de l’agressivitat tumoral. Disposar d’esta mena d’indicadors permet, per exemple, identificar abans als pacients amb pitjor pronòstic i plantejar-los estratègies terapèutiques més intensives o un seguiment més estret.
Cap a una medicina més personalitzada
L’estudi de l’equip de la UPV en col·laboració amb l’Oslo University Hospital obri la porta a una medicina més personalitzada, en permetre adaptar tant les estratègies terapèutiques com els protocols de seguiment al patró de creixement de cada tumor. Així, el tractament pot orientar-se en funció del comportament real del glioblastoma i no sols de la seua grandària aparent en les imatges.
Segons subratllen els autors, es tracta d’un biomarcador quantitatiu, reproduïble i no invasiu, basat exclusivament en imatge mèdica. Esta característica reforça el paper de l’enginyeria biomèdica i la ciència de dades en l’oncologia de precisió, en aprofitar informació ja disponible en la pràctica clínica habitual i transformar-la en indicadors avançats. Al mateix temps, s’empren metodologies accessibles que faciliten la seua futura transferència als servicis de radiologia i oncologia, amb l’objectiu que este tipus de ferramentes puguen incorporar-se de manera progressiva a la rutina assistencial.
