Para los hombres que enfrentan cáncer de próstata, conocer la ubicación exacta de la enfermedad puede marcar la diferencia entre un tratamiento dirigido y un procedimiento más invasivo. En UCLA Health, investigadores están aprovechando la inteligencia artificial para mapear los tumores con mayor precisión, ayudando a los médicos a diagnosticar mejor la extensión de la enfermedad, identificar candidatos para tratamientos menos invasivos y planificar terapias más precisas.
En una serie de nuevos estudios liderados por UCLA, los investigadores han logrado avances significativos en el desarrollo de una herramienta de IA, llamada Unfold AI, que combina datos de resonancia magnética (MRI) con los resultados de biopsias para generar un mapa tridimensional detallado de la ubicación del cáncer dentro de la próstata. Esta tecnología, desarrollada en colaboración con Avenda Health, una empresa emergente fundada en UCLA, está diseñada para proporcionar a los médicos una imagen más clara del tamaño y los límites del tumor, ofreciendo nuevas perspectivas para tomar decisiones de tratamiento informadas.
“En general, el uso de la IA en el tratamiento del cáncer podría conducir a una atención más eficaz y personalizada para los pacientes, con tratamientos mejor adaptados a sus necesidades individuales y más exitosos en la lucha contra la enfermedad”, afirmó el Dr. Wayne Brisbane, profesor asistente de urología en la David Geffen School of Medicine de UCLA y miembro del UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center.
A continuación, se presentan algunos de los estudios más recientes liderados por UCLA que demuestran cómo la IA está ayudando a avanzar en estrategias de tratamiento más precisas y personalizadas para el cáncer de próstata.
Predicción de quién se beneficiará de la terapia focal
En un estudio publicado en BJUI Compass, el Dr. Brisbane y sus colegas utilizaron Unfold AI para determinar si podría ayudar a los médicos a identificar a los pacientes con mayor probabilidad de beneficiarse de la criocrioablación parcial de la glándula, un procedimiento mínimamente invasivo que congela y destruye solo la parte cancerosa de la próstata.
La criocrioablación parcial de la glándula, un tipo de terapia focal, tiene como objetivo destruir las células cancerosas al tiempo que preserva el tejido sano, reduciendo los efectos secundarios en comparación con la cirugía o la radioterapia y mejorando la calidad de vida. El procedimiento utiliza orientación por imágenes, como la resonancia magnética, para localizar los tumores y administrar energía con precisión al área afectada. Sin embargo, los métodos actuales a menudo subestiman el tamaño del tumor y pueden pasar por alto pequeños focos cancerosos, lo que lleva a un tratamiento incompleto y a la recurrencia.
Unfold AI aborda esta limitación analizando los datos de resonancia magnética y biopsia para generar un mapa tridimensional detallado del tumor de próstata. En un ensayo clínico de 204 hombres que se sometieron a criocrioablación parcial de la glándula en UCLA entre 2017 y 2022, los médicos utilizaron la herramienta de IA para estimar el volumen del tumor y compararlo con indicadores tradicionales, incluido el grado del tumor y los niveles de PSA.
El estudio encontró que el volumen del tumor fue el predictor más fuerte del éxito del tratamiento. Los hombres con tumores de menos de 1,5 centímetros cúbicos tenían muchas más probabilidades de curarse y evitar tratamientos adicionales o metástasis. El uso de este umbral de volumen tumoral como criterio podría haber prevenido el 72% de los fracasos del tratamiento, informaron los investigadores.
“Esto es importante porque el volumen del tumor es un determinante importante del éxito o el fracaso del tratamiento. Utilizar la IA para predecir el volumen y la forma del tumor proporciona una imagen más clara y podría ayudar a elegir mejores candidatos para la crioterapia focal”, dijo el Dr. Leonard Marks, profesor y titular de la Cátedra de Kernion en Urología en la David Geffen School of Medicine de UCLA, miembro del UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center y autor principal del estudio.
Mejora de los resultados del cáncer de próstata
Un segundo estudio, publicado en el Journal of Urology, muestra que la IA puede ayudar a los médicos a identificar con mayor precisión la extensión del cáncer de próstata, lo que podría mejorar el diagnóstico, la planificación del tratamiento y los resultados quirúrgicos.
El sistema Unfold AI definió los límites del tejido canceroso con mucha más precisión que los métodos convencionales, haciendo predicciones del tamaño del tumor 45 veces más precisas que las evaluaciones de los médicos por sí solos.
Mapear con precisión la extensión del tumor es esencial porque las diferentes etapas requieren diferentes enfoques, que incluyen vigilancia activa, cirugía, terapia focal, radioterapia o tratamientos sistémicos. Los métodos tradicionales se basan en la resonancia magnética y los niveles de PSA, pero algunos tumores pueden ser “invisibles a la resonancia magnética”, lo que lleva a una subestimación del tamaño del tumor. La IA aborda esto definiendo con mayor precisión los márgenes del tumor, lo que es especialmente valioso para la terapia focal.
Los investigadores probaron el sistema en un estudio multi-lector, multi-caso con siete urólogos y tres radiólogos que revisaron 50 casos de pacientes. Inicialmente, los médicos delinearon manualmente las áreas sospechosas de cáncer en la resonancia magnética. Semanas después, reevaluaron los mismos casos utilizando la asistencia de la IA. Utilizando métodos convencionales, los médicos lograron un margen negativo, o cobertura completa del tumor, solo el 1,6% de las veces. Con la IA, esto aumentó al 72,8%. La IA también mejoró la consistencia de los médicos y aumentó las recomendaciones de terapia focal, lo que podría reducir los efectos secundarios de los tratamientos más agresivos.
La IA predice con mayor precisión la propagación del cáncer de próstata a las vesículas seminales que la resonancia magnética
El tercer estudio evaluó la capacidad de Unfold AI para predecir la invasión de las vesículas seminales, la propagación del cáncer desde la próstata a las vesículas seminales, que es un factor crítico en la estadificación y la planificación del tratamiento. La resonancia magnética a menudo no detecta la invasión de las vesículas seminales debido a las limitaciones de resolución y la variabilidad entre los lectores, pero los mapas de cáncer generados por la IA identificaron con éxito la invasión de las vesículas seminales incluso sin una capacitación específica para esta tarea.
Los investigadores analizaron dos cohortes: 147 pacientes sometidos a prostatectomía de una sola institución y 20 pacientes de una segunda institución, la mitad de los cuales presentaba invasión confirmada de las vesículas seminales. Utilizando mapas de estimación del cáncer en 3D generados a partir de imágenes preoperatorias y datos clínicos, las predicciones de la IA superaron con creces a las de la resonancia magnética. En la primera cohorte, la resonancia magnética no detectó el 48% de los casos de invasión de las vesículas seminales, mientras que la IA no detectó solo el 8%. En la segunda cohorte, la resonancia magnética no detectó el 40% de los casos en comparación con el 20% para la IA.
“Estos hallazgos sugieren que la IA podría mejorar significativamente la detección preoperatoria de la invasión de las vesículas seminales, lo que respaldaría una estadificación y planificación del tratamiento más precisas para el cáncer de próstata”, dijo el Dr. Brisbane. “Los resultados destacan el potencial de la IA para complementar la resonancia magnética y proporcionar una guía más confiable para las estrategias quirúrgicas y de radiación”.
