Simulación de difusión en mamografías: una técnica para analizar y monitorear tumores de mama
Autores: Borjas, Jonas; Tucci, Kay; Alvarez-Llamoza, Orlando; Echeverria, Carlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación de difusión en mamografías: una técnica para analizar y monitorear tumores de mama
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Marcador de imagen
Tratamiento clínico
Pacientes con cáncer
Imagen por resonancia magnética con difusión
Progresión del cáncer de mama
Coeficiente de difusión.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Hemos desarrollado un biomarcador de imagen para monitorear cuantitativamente la respuesta al tratamiento clínico en pacientes con cáncer. Similar a otras técnicas de imagen ponderada por difusión DWI, nuestro método permite monitorear la progresión del cáncer de mama basándose en los valores del coeficiente de difusión en la zona afectada. Nuestra técnica tiene la ventaja de utilizar imágenes de mamografías y simulación mesoscópica de colisión de múltiples partículas MPC, lo que la hace más asequible y fácil de implementar en comparación con otras técnicas de DWI, como la resonancia magnética ponderada por difusión. Para crear nuestra simulación, comenzamos con la región de interés de una mamografía donde se encuentra la lesión y construimos una caja de simulación plana con obstáculos cilíndricos impenetrables de diferentes diámetros para representar la heterogeneidad del tejido. El volumen de cada obstáculo se basa en la intensidad de los píxeles de la mamografía, y el coeficiente de difusión se calcula simulando el comportamiento de un fluido de partículas puntuales dentro de la caja utilizando MPC. Probamos nuestra técnica en dos mamografías de un paciente masculino con una lesión de carcinoma ductal de mama moderadamente diferenciada, tomadas antes y después del primer ciclo de cuatro sesiones de quimioterapia. Como se ha visto en otros estudios de DWI, nuestra técnica demostró cambios significativos en el mapa de concentración de fluidos de la lesión tumoral, y los valores relativos del coeficiente de difusión mostraron una clara diferencia antes y después de la quimioterapia.
Descripción
Hemos desarrollado un biomarcador de imagen para monitorear cuantitativamente la respuesta al tratamiento clínico en pacientes con cáncer. Similar a otras técnicas de imagen ponderada por difusión DWI, nuestro método permite monitorear la progresión del cáncer de mama basándose en los valores del coeficiente de difusión en la zona afectada. Nuestra técnica tiene la ventaja de utilizar imágenes de mamografías y simulación mesoscópica de colisión de múltiples partículas MPC, lo que la hace más asequible y fácil de implementar en comparación con otras técnicas de DWI, como la resonancia magnética ponderada por difusión. Para crear nuestra simulación, comenzamos con la región de interés de una mamografía donde se encuentra la lesión y construimos una caja de simulación plana con obstáculos cilíndricos impenetrables de diferentes diámetros para representar la heterogeneidad del tejido. El volumen de cada obstáculo se basa en la intensidad de los píxeles de la mamografía, y el coeficiente de difusión se calcula simulando el comportamiento de un fluido de partículas puntuales dentro de la caja utilizando MPC. Probamos nuestra técnica en dos mamografías de un paciente masculino con una lesión de carcinoma ductal de mama moderadamente diferenciada, tomadas antes y después del primer ciclo de cuatro sesiones de quimioterapia. Como se ha visto en otros estudios de DWI, nuestra técnica demostró cambios significativos en el mapa de concentración de fluidos de la lesión tumoral, y los valores relativos del coeficiente de difusión mostraron una clara diferencia antes y después de la quimioterapia.