Solitary Pulmonary Nodule: Computed Tomography characterization combined with Radiogenomics study.

Nella pratica clinica quotidiana è facile imbattersi in noduli polmonari solitari (NPS) definiti come “opacità di dimensioni inferiori o uguali a 3 cm, circondati da tessuto polmonare normale senza atelettasia né adenopatie”. La caratterizzazione non invasiva dei noduli polmonari solitari è importante perché il cancro al polmone può essere curato se diagnosticato precocemente.Le neoplasie polmonari rappresentano la prima causa di morte per neoplasia nel mondo e dal punto di vista istopatologico la maggioranza è rappresentata da adenocarcinomi, peraltro in aumento negli ultimi anni.Il riscontro di un nodulo polmonare con esami diagnostici di primo livello come la radiografia standard o TC low-dose del torace è un evento estremamente frequente ed il passo successivo è determinarne l’eventuale malignità.Il nodulo polmonare può avere un aspetto densitometrico in Tomografia Computerizzata variabile: può essere solido, parzialmente solido (subsolid) o non solido (ground-glass opacity).Lo studio convenzionale dei noduli polmonari si basa sulla valutazione della morfologia, delle dimensioni, della forma, della densità di cui le caratteristiche visibili sono soggette ad una considerevole variabilità interpretativa. Nell’ultimo decennio con il continuo evolversi della diagnostica per immagini sono state proposte nuove apparecchiature di Tomografia Computerizzata che permettono una caratterizzazione non invasiva dei noduli polmonari con studi di perfusione durante la somministrazione del mdc iodato capaci di distinguere i noduli benigni da quelli maligni. In ausilio si è aggiunta la radiomica, basata su avanzati algoritmi di estrazione di caratteristiche intrinseche dalle immagini TC che è una promettente metodologia per migliorare la diagnosi in associazione con i nuovi programmi software di intelligenza artificiale.Questa ricerca si è poi concentrata sulla selezione delle caratteristiche radiomiche più discriminative per distinguere gli adenocarcinomi polmonari da altre classi istologiche. Sono stati utilizzati tre diversi dataset di immagini, dei quali due ad accesso pubblico (D1 e D2 e uno costruito presso il nostro nosocomio (D3) per condurre quattro esperimenti mirati a valutare l'influenza del numero di caratteristiche selezionate, del dataset di input e del modello di classificazione sulla performance diagnostica e sulla riproducibilità degli studi radiomici.I risultati hanno mostrato che l'addestramento dei modelli basati sul Database 1 ha portato a prestazioni migliori nei dati locali di D3 e che l'uso combinato di D1 e D2 ha prodotto risultati soddisfacenti su D3. La cross-validation interna ha dimostrato di generare le performance più elevate, ma potrebbero non essere altrettanto generalizzabili su dati non valutati.In sintesi, questa ricerca mette in evidenza il ruolo promettente della radiomica nella diagnosi degli adenocarcinomi polmonari, offrendo un mezzo per distinguerli con maggiore precisione da altre classi istologiche. La Radiomica, un paradigma nell’imaging medico, coinvolge l’analisi qualitativa delle caratteristiche del tumore e si dimostra promettente nel prevedere le risposte al trattamento. La radiomica e la sua evoluzione, la Radiogenomica, promettono di rivoluzionare la pratica clinica, migliorando la diagnosi e la gestione dei pazienti affetti da tumori polmonari.Lo scopo del progetto di ricerca è stato quello di valutare l’accuratezza della TC con protocollo di perfusione nella diagnosi e nella caratterizzazione dei noduli polmonari sia con la sola analisi qualitativa che con l’ausilio della Radiomica così da evitare l’esecuzione di procedure invasive successive quali la biopsia o l’escissione chirurgica in caso di noduli benigni ed avere certezza di malignità nei noduli verosimilmente maligni.