Investigadores del grupo Biomedical Data Science Laboratory (BDSLab) del Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València han desarrollado un nuevo método basado en imágenes de resonancia magnética que permite cuantificar objetivamente el crecimiento de los tumores cerebrales más agresivos, en particular el glioblastoma.
El estudio, publicado en la revista científica Medical Physics, aborda uno de los principales retos clínicos en el diagnóstico y tratamiento de este tumor: su elevada capacidad de infiltración en el tejido cerebral sano.
En su trabajo, el equipo BDSLab de la UPV presenta un nuevo biomarcador denominado Dynamic Infiltration Rate (DIR), capaz de identificar distintos patrones de crecimiento tumoral y de predecir de manera independiente la supervivencia de los pacientes.
“Hasta ahora, los métodos de evaluación se han basado principalmente en medir el aumento del tamaño del tumor o el desplazamiento de estructuras cerebrales, sin captar adecuadamente cómo crece el tumor ni su impacto biomecánico en el cerebro circundante”, explica Carles López Mateu, autor principal del estudio.
La investigación ha sido realizada por Carles López Mateu, María Gómez Mahiques, F. Javier Gil Terrón, Víctor Montosa i Micó, Juan M. García-Gómez y Elies Fuster García, en colaboración con investigadores del Oslo University Hospital.
Biomecánica cerebral
El biomarcador desarrollado por el equipo de BDSLab-ITACA combina el crecimiento volumétrico del tumor a lo largo del tiempo con el efecto mecánico que dicho crecimiento ejerce sobre el tejido cerebral adyacente. A partir del análisis longitudinal de imágenes de resonancia magnética, los investigadores han generado mapas de compresión tisular que permiten evaluar cómo el tumor empuja o infiltra el tejido sano.
El biomarcador DIR integra ambos fenómenos y permite diferenciar tumores más proliferativos, que generan una mayor compresión del cerebro, de los tumores más infiltrativos, que se expanden sin producir una compresión significativa.
“Este índice nos permite caracterizar el comportamiento biológico del tumor más allá de su tamaño y aporta información clave sobre su agresividad”, señala Carles López.
El método ha sido validado tanto con datos sintéticos como en dos cohortes clínicas internacionales de pacientes con glioblastoma. Los resultados muestran que el DIR permite estratificar robustamente a los pacientes según su pronóstico.
“Los pacientes con valores bajos de DIR presentan una supervivencia media de 35,2 semanas, frente a 16,0 semanas en aquellos con valores altos”, destaca María Gómez Mahiques, investigadora de ITACA y coautora del estudio.
Estos resultados evidencian el potencial del DIR como herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, al facilitar una caracterización más precisa de la agresividad tumoral.
Hacia una medicina más personalizada
El estudio del equipo de la UPV y el Oslo University Hospital abre la puerta a una medicina más personalizada al permitir adaptar las estrategias terapéuticas y los protocolos de seguimiento al patrón de crecimiento de cada tumor.
“Se trata de un biomarcador cuantitativo, reproducible y no invasivo, basado exclusivamente en imagen médica, que refuerza el papel de la ingeniería biomédica y la ciencia de datos en la oncología de precisión y, al mismo tiempo, utiliza metodologías accesibles que facilitan su futura transferencia a la práctica clínica”, concluyen los autores.
Referencia
Carles López-Mateu, María Gómez-Mahiques, F. Javier Gil-Terrón, Víctor Montosa-i-Micó, Donatas Sederevi¿ius, Kyrre E. Emblem, Juan M. García-Gómez, Elies Fuster-García. Biomechanical mapping of tumor growth: A novel method to quantify glioma infiltration and mass effect. Medical Physics. DOI: https://doi.org/10.1002/mp.70334