MD Kevin Sandeman väitteli 10.11.2023 Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta ”Building Blocks of Prostate Cancer Diagnostics” (”Eturauhassyövän diagnostiikan rakennuspalikat”).

Vastaväittäjänä toimi professori GJLH (Arno) van Leenders, Erasmus-yliopistosta, Hollannista ja kustoksena professori Olli Carpen HY:stä.

I: Prostate MRI added to CAPRA, MSKCC and Partin cancer nomograms significantly enhances the prediction of adverse findings and biochemical recurrence after radical prostatectomy

II Associations of PTEN and ERG with Magnetic Resonance Imaging Visibility and Assessment of Non–organ-confined Pathology and Biochemical Recurrence After Radical Prostatectomy

III Stromal FAP Expression is Associated with MRI Visibility and Patient Survival in Prostate Cancer

IV AI Model for Prostate Biopsies Predicts Cancer Survival

Nykyisillä diagnostisilla menetelmillä useimmat eturauhassyövät todetaan varhaisvaiheessa. Kuitenkin iso osa näistä on kliinisesti merkityksettömiä, jotka eivät vaadi hoitoa, jolloin säästettäisiin tutkimus- ja hoitokustannuksissa ja toisaalta mahdollisilta ”turhan” hoidon aiheuttamilta komplikaatioilta. Haasteena on siis löytää ja erottaa kliinisesti merkitykselliset syövät, jotka vaativat myös aktiivista hoitoa.

Eturauhasen MRI-kuvantamisen yhteydessä puhutaan monimuuttujaisesta eli multiparametrisesta mpMRI-kuvauksesta. Tämä tarkoittaa, että yhdessä kuvauksessa käytetään useita erilaisia kuvaussekvenssejä. Osa on optimoitu kudoksen anatomisen rakenteen arvioimiseen (T1- ja T2-painotteiset kuvaussekvenssit) ja osa kudoksen toiminnalliseen arvioimiseen (diffuusiokuvaus ja varjoainekuvaus). Eturauhassyövässä korostuu nimenomaan diffuusiokuvauksen merkitys.

PIRADS-luokitus on keino standardoida magneettikuvauksen arviointia ja vähentää kuvien tulkintaan liittyvää vaihtelua. Eturauhasen MRI-kuvaustuloksia suositellaan arvioitavan PIRADS-asteikolla (10.1016/j.eururo.2019.02.033) yhdestä viiteen. PIRADS 1 tarkoittaa, ettei kliinisesti merkittävää syöpää epäillä ja PIRADS 5 tarkoittaa, että kliinisesti merkittävä syöpä on hyvin todennäköinen.

Lisääntynyt mpMRI-kuvantamisen käyttö yhdessä PIRADS-luokituksen kanssa yhdistettynä suunnattuun kudosnäytteiden histokemialliseen tutkimukseen on merkittävästi parantanut nimenomaan kliinisesti merkittävien eturauhassyöpien löytymistä.

Ensimmäisessä osatyössä todettiin, että preoperatiivinen mpMRI parantaa erilaisten ennustemallien eli nomogrammien:

Cancer of the Prostate Risk Assessment (CAPRA)

Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) nomogrammi

Partinin taulut

merkitystä radikaalileikkauksen jälkeen ilmenevien komplikaatioiden ja syövän biokemiallisen uusiutumisen (BCR) ennustamisessa.

Toisessa osatyössä todettiin, että magneettikuvauksessa näkyvät syövän suhteen epäilyttävät muutokset eturauhasessa merkitsivät useammin aggressiivisen syövän riskiä:

lyhyempi aika biokemialliseen uusiutumiseen, kasvurajoitegeeni-PTEN:n ja onkogeeni ERG:n ilmentymisen häviäminen.

Kolmannessa osatyössä todettiin, että potilailla, joilla todettiin magneettikuvauslöydöksissä korkea fibroblasteja aktivoivan proteiinin (FAP) ilmentymä radikaalileikkauksen kudosnäytteissä, oli korkeampia riski syövän biokemialliseen uusiutumiseen. Korkea strooman FAP-positiivisten solujen määrä oli myös linkittynyt edellä mainittuun PTEN-löydökseen magneettikuvauksessa näkyvissä muutoksissa.

Työryhmä on aikaisemmin osoittanut, että korkea fibroblastien määrä ja toisaalta matala sileiden lihassolujen määrä paikallisessa eturauhassyövässä viittaavat huonompaan ennusteeseen radikaalileikatuilla potilailla.

Neljännessä osatyössä kehitettiin tekoäly (AI) algoritmi eturauhassyövän toteamiseksi eturauhaskoepaloissa.

Tutkimuksessa kehitetty malli löysi syövän ja määritteli sen riskiryhmän (GG 1-5) samalla tarkkuudella kuin patologi. Malli myös ennusti hyvin radikaalileikkauksessa todetun syövän levinneisyyden ja leikkauksen jälkeisen syövän biokemiallisen uusiutumisriskin.

Väitöstyön tärkeä yhteenveto on, että monimuuttujaisessa magneettikuvauksessa (mpMRI) näkyvät syövän suhteen epäilyttävät löydökset viittaavat syövän biologiseen aggressiivisuuteen.

Tekoälyalgoritmit voivat tukea kliinikkoa toteamaan syövän koepaloissa ja arvioimaan sen histopatologisen riskiryhmän ja lisäksi tekemään riskiarvion mahdollisesta syövän uusiutumisesta ja korkeammasta levinneisyysasteesta radikaalileikkauksen jälkeen.