Jak umělá inteligence zlepšuje hodnocení rizika rakoviny prsu v mamografii?

Využití umělé inteligence (AI) a hlubokého učení (DL) v oblasti mamografie nabízí široké možnosti pro zlepšení diagnostiky a předpovědi rizika rakoviny prsu. Nové modely, založené na strojovém učení, umožňují nejen přesnější hodnocení rizika, ale také optimalizaci pracovního procesu radiologů. Studie z posledních let ukazují na významné zlepšení v přesnosti predikcí a efektivitě screeningových postupů díky pokročilým metodám analýzy obrazových dat.

V roce 2019 Yala a jeho kolegové vyvinuli model založený na hlubokém učení (ResNet18) pro hodnocení rizika rakoviny prsu na základě mamografických snímků. Tento model dosáhl výrazně lepší diskriminační schopnosti než tradiční model Tyrer-Cuzick verze 8. Kombinace obrazových dat a rizikového modelu (hybridní DL přístup) vykázala AUC 0,70 (95% CI: 0,66–0,75), což bylo lepší než samotný model obrazového zpracování (AUC 0,68). Tento pokrok ukazuje, jak může AI přispět k přesnějšímu hodnocení rizika, což má klíčový význam pro včasné odhalení rakoviny prsu.

Pokud jde o zlepšení pracovního procesu, modely AI, jako je ResNet-34, ukázaly potenciál pro snížení pracovní zátěže radiologů tím, že dokážou předem identifikovat a klasifikovat snímky, které neobsahují známky rakoviny. To nejen zkracuje dobu potřebnou pro prohlížení snímků, ale také umožňuje radiologům soustředit se na složitější případy. Systémy umělé inteligence dokážou nejen detekovat rakovinu, ale i rozlišit mezi benigními a maligními lézemi, což má zásadní vliv na rozhodovací procesy v rámci klinické praxe.

V oblasti zlepšení predikce rakoviny prsu se AI modely ukázaly jako více citlivé než tradiční metody, zejména při detekci rakoviny u pacientek s masy, distorzí nebo asymetrií na mamografických snímcích. AI je schopná rozpoznat i malé nebo počínající nádory (například ve stádiu T1), což může výrazně přispět k včasné diagnóze a následné léčbě.

V praxi to znamená, že AI může nejen zefektivnit diagnostické procesy, ale také zlepšit kvalitu a přesnost hodnocení rizika, což může mít zásadní dopad na výsledky léčby a prevenci rakoviny prsu. Tyto technologické pokroky přinášejí naději na zlepšení přežití pacientek a optimalizaci využívání zdravotnických prostředků a lidských zdrojů.

Jaké jsou výhody a nevýhody alternativních metod lokalizace pro operace prsu?

Alternativní metody lokalizace nádorů prsu se stávají stále populárnějšími a představují možnost, jak překonat některé limity tradiční drátové lokalizace (WL). Využití bezdrátových lokalizačních zařízení (NWL) přináší výhody, které zahrnují zlepšení komfortu pacienta, snížení rizika migrace drátu a zamezení nutnosti jeho vyjmutí během chirurgického zákroku.

Bezdrátové lokalizační metody se obvykle provádějí pod ultrazvukovým, mamografickým nebo CT vedením, přičemž MRI není pro tyto techniky obvykle použitelné. K těmto metodám patří například použití radioaktivních nebo magnetických markerů, které umožňují chirurgovi přesněji vybrat místo pro incizi a minimalizovat tak odstranění nežádoucího prsního tkáně. Některé metody, jako jsou RFID značky nebo radarová lokalizace, mají výhodu v tom, že nevytvářejí artefakty při zobrazování na MRI, což zvyšuje jejich univerzálnost a spolehlivost.

Mezi nejběžnější NWL metody patří:

1. Radioaktivní značení (RSL) – Tento přístup využívá radioaktivní izotopy, jako je jód-125, který se zavádí do oblasti nádoru. I když je metoda efektivní při zajištění přesného odstranění nádorů a minimalizaci počtu opakovaných excizí, nese s sebou riziko spojené s expozicí radiaci. Přednostně by měla být použita několik dní před operací, aby se minimalizovala radiační expozice.

2. Magnetické semínko (Magseed) – Tato metoda spočívá v použití magnetického semínka, které je vloženo do tkáně prsu a následně lokalizováno pomocí ručního magnetického sondy. Tato metoda nevyžaduje použití radiační technologie a je považována za bezpečnější alternativu, přičemž její využití je jednodušší i v širším spektru klinických situací.

3. Další technologie jako RFID tagy a radarová lokalizace – Tato zařízení využívají pokročilé technologie pro dlouhodobé monitorování a lokalizaci nádorů a mohou být zvláště užitečná při vyšetřování benigních lézí. Radarová lokalizace se může pochlubit minimálním vlivem na MRI snímky, což je výhodné při hodnocení některých druhů nádorů.

Přestože jsou bezdrátové metody výhodné, mají také své nevýhody. Patří mezi ně nemožnost přeorientování zařízení, pokud není umístěno správně. Mnohé z těchto zařízení také nejsou kompatibilní s MRI, což omezuje jejich použití v některých klinických scénářích. Kromě toho je důležité zajistit správné umístění zařízení s odstupem několika centimetrů mezi jednotlivými zařízeními, aby nedošlo k nežádoucímu posunutí, což by mohlo ovlivnit výsledky zákroku.

Magnetické semínko je jednou z modernějších metod, která nabízí výhody v oblasti programování a snadné manipulace, ale také s sebou nese vyšší náklady. Pokud jde o radioaktivní semínka, je jejich použití přísně regulováno a vyžaduje speciální školení odborníků, aby se zajistila bezpečnost a správná manipulace s radioaktivními materiály.

Je však třeba mít na paměti, že každá metoda má své specifické výhody a omezení, které by měly být zváženy podle individuálních potřeb pacientky. Není žádná univerzální technika, která by byla vhodná pro všechny případy. Lékaři a radiologové musí pečlivě zvolit nejvhodnější technologii na základě typu nádoru, umístění a dalších faktorů, jako je velikost léze nebo předchozí histologické nálezy.

Jak se mění biomarkerový profil po neoadjuvantní chemoterapii a hormonální terapii?

Biomarkerový profil nádorů prsu, zejména u malých, nepalpabilních lézí, které obsahují pouze mikrokalcifikace, může procházet výraznými změnami po aplikaci neoadjuvantní chemoterapie (NACT) nebo neoadjuvantní hormonální terapie (NAET). Tento jev má zásadní význam pro hodnocení léčebného účinku a predikci dalšího vývoje onemocnění.

Po aplikaci NACT se v 5–25 % případů mění status receptorů estrogenů (ER) a progesteronů (PR), přičemž přechod z negativního na pozitivní stav je častější než opačný trend. V případě pozitivního HER2 (human epidermal growth factor receptor 2) může být pozorován opačný efekt, kdy se nádor stává rezistentním v důsledku proliferace odolných klonů. Zajímavé je, že některé pacientky, které měly v době biopsie pozitivní HER2 nebo pozitivitu hormonálních receptorů, mohou po terapii vykazovat rezistenci.

U malých lézí s mikrokalcifikacemi, které jsou těžko vizualizovatelné při běžné sonografii, se častěji používá mamografické nebo ultrazvukové vedení pro biopsii. Speciální techniky, jako je biopsie pod magnetickou rezonancí (MRI) nebo vakuová biopsie (VAB), mohou výrazně zvýšit přesnost diagnostiky a zlepšit reprezentativnost vzorku. Vysoce kvalitní vzorky mohou být navíc získány, pokud je prováděno několik průchodů jehlou při biopsii.

Jedním z hlavních problémů při biopsii prsu, který by měl být vzat v úvahu, je také schopnost CNB správně charakterizovat některé složité histologické nálezy, jako jsou fibroepiteliální léze (FEL), které mohou mít různý vzhled a variabilní stromální reakce. Takové léze mohou být jak benigní, tak i maligní, což vytváří diagnostické potíže, zvláště pokud jde o papilární tumory, které se mohou lišit v závislosti na lokalizaci v nádorovém vzorku.

Další oblastí, která je často problémová při biopsii, je diagnostika phyllodesových tumorů (PT), které mohou být benigní nebo maligní, a často vyžadují chirurgické vyšetření. I když biopsie může poskytnout určité náznaky, jako je přítomnost atypie nebo mitózy v stromální složce, vždy je třeba provést širší histologické hodnocení na excizních vzorcích, aby se stanovil správný typ nádoru. V tomto případě je správné rozlišení mezi benigními a maligními PT klíčové pro volbu terapeutického přístupu, včetně rozhodnutí o dalším chirurgickém zákroku a chemoterapii.

Biopsie pomocí jehly může někdy selhat v přesné klasifikaci těchto lézí, protože biopsie zpravidla poskytuje omezený vzorek, který nemusí zahrnovat všechny kritické znaky nádorové heterogenity, jakými jsou přítomnost mikroskopických metastáz nebo změny v strukturách buněk. I když imunohistochemie (IHC) může pomoci při identifikaci některých molekulárních markerů, důležitější mohou být samotné morfologické změny, které jsou na biopsiích často neúplně reprezentovány.

V praxi je také nutné zohlednit, že výsledky biopsie mohou v některých případech vykazovat rozdíly ve srovnání s konečnými výsledky po excizi. Přesto je biopsie stále užitečná pro rozhodování o dalších terapeutických postupech, přičemž chirurgové často preferují excizi u "nejistých" lézí bez ohledu na počáteční výsledky biopsie.

Není neobvyklé, že nádorová tkáň, zejména u složitějších případů, jako jsou papilární nebo phyllodesové tumory, vykazuje variabilitu v histologických vzorcích. I když některé moderní techniky, jako je MRI vedená biopsie, mohou pomoci při zajištění reprezentativnosti vzorku, stále existuje riziko, že určité klinické a histologické rysy mohou zůstat nezjištěny. To se týká především těch lézí, které vykazují specifické vzory růstu nebo jsou neobvykle lokalizovány v oblasti s těžko přístupnými mikrocalcifikacemi.

Jaké jsou aktuální možnosti léčby pokročilého a metastatického rakoviny prsu?

V léčbě pokročilého nebo metastatického rakoviny prsu se stále více prosazuje kombinace cílené terapie a imunoterapie, což přináší novou naději pro pacientky s různými typy nádorů. Hlavní výzvou v tomto kontextu je individualizace léčby, protože nejen typ rakoviny, ale i genetické a molekulární charakteristiky nádoru mají zásadní vliv na úspěch léčby. Tento přehled se zaměřuje na pokrok v použití nových terapeutických metod, především kombinací léků, a na význam klinických studií v této oblasti.

V posledních letech byly zavedeny do klinické praxe nové léky, které účinně cílí na konkrétní molekulární dráhy v rakovinových buňkách. Například palbociclib, který je inhibitor CDK4/6, byl kombinován s letrozolem, což je aromatázový inhibitor, u pacientek s hormonálně pozitivním, HER2-negativním pokročilým karcinomem prsu. Studie ukázaly, že tato kombinace zlepšuje celkový přežití a prodlužuje progresi bez příznaků. To je důležité zejména pro pacientky, u kterých je hormonálně pozitivní rakovina rezistentní vůči tradiční hormonální terapii. Podobné výsledky byly pozorovány i v kombinacích s jinými léky, jako je ribociclib nebo abemaciclib, což naznačuje, že inhibitory CDK4/6 mohou hrát klíčovou roli v léčbě.

Další oblastí, která zaznamenala významný pokrok, je léčba HER2-pozitivního karcinomu prsu. Trastuzumab, monoklonální protilátka, která cílí na HER2 receptor, je dlouhodobě považována za základní terapii pro pacientky s tímto typem nádoru. Nové přístupy, jako je kombinace trastuzumabu s pertuzumabem, ukázaly výrazné zlepšení v celkovém přežití a v délce doby bez progrese onemocnění. V současnosti probíhají studie, které zkoumají účinnost trastuzumabu v kombinaci s novými molekulárními inhibitory a imunoterapeutickými přístupy, jako je pembrolizumab.

Další důležitou léčebnou metodou, která je v posledních letech na vzestupu, je použití olaparibu, inhibitoru PARP, u pacientek s rakovinou prsu, které mají mutace v genech BRCA1 nebo BRCA2. Tento lék se ukázal jako účinný u pacientek s HER2-negativní metastatickou rakovinou prsu, u kterých byly standardní chemoterapie méně efektivní. Olaparib blokuje opravu DNA v rakovinových buňkách, což vede k jejich zničení, a byl schválen pro použití u pacientek, které již podstoupily několik linií léčby.

Kromě těchto konkrétních terapií se stále více pozornosti věnuje personalizované medicíně, která se zaměřuje na genetické testování a molekulární profilování nádorů. To umožňuje lékařům vybírat léčbu, která je nejúčinnější pro konkrétní genetickou mutaci nebo molekulární charakteristiku nádoru. Tato personalizovaná přístupnost může znamenat zásadní zlepšení výsledků léčby, jelikož umožňuje vyhnout se neúčinným nebo zbytečně toxickým terapiím.

Významnou roli v léčbě pokročilého rakoviny prsu hraje i imunoterapie. Imunoterapeutické léky, jako je pembrolizumab, jsou využívány především u pacientek s trojitě negativním karcinomem prsu, který je známý svou agresivitou a rezistencí na tradiční chemoterapii. V posledních letech se ukázalo, že imunoterapie v kombinaci s chemoterapií může vést k lepším výsledkům než samotná chemoterapie, což otevírá nové možnosti léčby pro pacientky, u nichž dosavadní přístupy nebyly úspěšné.

V poslední době se také ukazuje, že pro pacientky s metastatickým karcinomem prsu je kladný výsledek léčby možný i v případě, kdy se dosáhne pouze stabilizace onemocnění, nikoli úplného vyléčení. Tato perspektiva pomáhá pacientkám a jejich blízkým přistupovat k nemoci s nadějí, že mohou i nadále vést plnohodnotný život.

Významným pokrokem ve výzkumu je i soustředění na HER2-low rakovinu prsu. Tento nový podtyp rakoviny, který vykazuje nižší expresi HER2 receptoru, si získává pozornost vědecké komunity, protože má specifické terapeutické možnosti, které se liší od běžného HER2-pozitivního karcinomu. Tato oblast je stále v raných fázích výzkumu, ale první klinické studie již naznačují, že léky cílící na tuto variantu rakoviny mohou zlepšit výsledky léčby a nabízejí nové naděje pro pacientky, u kterých není tradiční HER2-pozitivní léčba efektivní.

Pokud se podíváme na současný vývoj v oblasti diagnostiky a léčby rakoviny prsu, je jasné, že budoucnost nabízí mnoho nových možností, které mohou zásadně změnit prognózu pro pacientky. Nicméně je také důležité si uvědomit, že i přes všechny pokroky v léčbě zůstávají některé výzvy, jako je rezistence na léky nebo vedlejší účinky, které mohou ovlivnit dlouhodobou účinnost terapie. Významným krokem je i celkový přístup ke zdraví pacientek, který zahrnuje nejen samotnou léčbu, ale i psychologickou podporu a zlepšení životní kvality během léčby.