Selon des chercheurs, un algorithme d’apprentissage automatique utilisé avec l’IRM fonctionnelle au repos peut aider les cliniciens à prévoir les résultats chirurgicaux chez les patients atteints de gliome de haut grade.
Une équipe dirigée par Patrick Luckett, PhD, de la faculté de médecine de l’Université de Washington à St. Louis, dans le Missouri, a développé un classificateur de forêt aléatoire très précis pour prédire les résultats de la résection tumorale chez les patients atteints d’un cancer du cerveau. Les résultats de l’étude ont été publiés le 24 mai dans le Journal of Neuro-Oncology.
“La capacité de prévoir les résultats fonctionnels post-chirurgicaux à partir du diagnostic initial pourrait s’avérer avantageuse dans la planification chirurgicale et pour mieux informer les patients des résultats probables de leur traitement”, a noté le groupe.
Le gliome de haut grade est le cancer du cerveau du système nerveux central le plus courant et le plus mortel, représentant 60 à 70 % des nouveaux cas et présentant un taux de survie médian de 14 mois, ont expliqué Luckett et ses collègues. Elle est généralement traitée par chirurgie pour enlever la tumeur – ce qui peut entraîner des déficits fonctionnels et cognitifs – suivie de radiothérapie et de chimiothérapie. La méthode non invasive traditionnelle pour cartographier les réseaux cérébraux fonctionnels avant la chirurgie est l’IRMf « tâche », mais cette méthode peut être limitée par la nécessité pour les patients de participer à des tâches cognitives ou motrices spécifiques pendant l’analyse, ce qui peut être irréalisable pour certains.
C’est là qu’intervient l’IRMf à l’état de repos, car elle permet aux chercheurs « d’examiner la connectivité fonctionnelle intrinsèque du cerveau et les interactions associées entre différents réseaux sans les effets confondants de l’exécution des tâches » ; peut être réalisé sous sédation ; et permet le mappage de plusieurs réseaux en même temps.
Luckett et ses collègues ont exploré des moyens de prédire les résultats fonctionnels chez les patients atteints de gliome de haut grade avant la chirurgie – dans l’espoir que cela se traduirait par une meilleure gestion de la maladie et des soins aux patients. Ils ont mené une étude incluant 102 patients atteints de gliomes de haut grade du service de neurochirurgie des tumeurs cérébrales du centre médical de l’université de Washington. Parmi ceux-ci, 80 % ont été utilisés pour entraîner l’algorithme et 20 % pour les tests.
Tous les patients ont subi une neuroimagerie structurelle et une IRM fonctionnelle au repos avant la chirurgie ; les chercheurs ont utilisé des facteurs démographiques, des mesures de connectivité réseau à l’état de repos, de l’emplacement de la tumeur et du volume de la tumeur pour former un algorithme d’apprentissage automatique afin de prédire les résultats chirurgicaux fonctionnels basés sur le statut de performance de Karnofsky (KPS). Cette mesure aide les cliniciens à mesurer la capacité des patients atteints de cancer à effectuer des tâches ordinaires ; les scores vont de 0 à 100, les scores plus élevés indiquant que l’individu est plus apte à effectuer ses activités quotidiennes).
Lors des tests de validation croisée, le modèle a fonctionné avec une précision de 94,1 % et une aire sous la courbe opératoire du récepteur (AUC) de 0,97 pour caractériser les résultats fonctionnels après une intervention chirurgicale à l’aide de la métrique KPS.
Le groupe a également constaté ce qui suit :
- Les prédicteurs les plus puissants identifiés par le modèle pour prédire les résultats fonctionnels après une chirurgie cérébrale comprenaient la qualité de la connectivité du réseau à l’état de repos entre les réseaux somatomoteurs, visuels, auditifs et de récompense.
- La relation entre la tumeur et les réseaux de l’attention dorsale, cingulo-operculaire et des noyaux gris centraux étaient de puissants prédicteurs des résultats fonctionnels.
- L’âge au moment du diagnostic et la durée de survie étaient associés à de mauvais résultats fonctionnels.
- Des antécédents de taux d’incidence élevés d’hypertension et d’hyperlipidémie étaient associés à de moins bons résultats fonctionnels.
- Des taux plus élevés de convulsions ont été observés avec de mauvais résultats fonctionnels.
- Le volume de la tumeur n’était qu’un prédicteur modéré du résultat fonctionnel.
Les résultats de l’étude sont prometteurs pour l’amélioration des soins prodigués aux patients atteints d’un cancer du cerveau, selon l’équipe.
« Prédire le KPS chez les patients atteints d’une tumeur cérébrale avant le traitement peut… [help guide] planification préopératoire… équilibrer la survie à long terme avec la récupération et les complications potentielles… [inform] le besoin de services de réadaptation et de soutien, permettant aux équipes de soins d’organiser des programmes de réadaptation personnalisés tels que la physiothérapie, l’ergothérapie ou l’orthophonie pour les personnes dont le KPS prédit est inférieur… [help to] créer des plans de surveillance et de suivi individualisés, déterminer la fréquence des visites de suivi et intégrer des évaluations de la qualité de vie pour surveiller tout changement dans le KPS… [guide] interventions de soutien… [and facilitate] interventions de santé mentale et services de conseil familial pour gérer les responsabilités de soins et le stress émotionnel associés au gliome de haut grade”, conclut-il.
L’étude complète est à retrouver ici.
2024-05-29 20:20:39
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