Ricerca

È stato distribuito il primo numero della newsletter sullo studio “Thunder 2” (THeragnostic Utilities for Neoplastic DisEases of the Rectum by MRI guided radiotherapy), condotto dal Gemelli ART. Questo trial clinico studia l’impatto dell’incremento di dose di radioterapia in pazienti con tumore del retto localmente avanzato con scarsa risposta al trattamento individuata utilizzando l’indice ERI e la radiomica.

La ricerca è stata pubblicata nel gennaio scorso sulla rivista internazionale BMC Cancer. Obiettivo primario è l’incremento del 10% delle risposte complete nei pazienti individuati come “non rispondenti” grazie a parametri radiomici e all’ERI. Altri obiettivi sono la valutazione dell’impatto dell’approccio personalizzato guidato dalla radiomica sulla sopravvivenza globale e libera da malattia e anche dell’impatto sulla conservazione d’organo e sulla qualità di vita (funzionalità intestinale, sessuale, ecc.).

Qui è possibile scaricare il primo numero della newsletter sullo studio

Congratulazioni al Coordinatore Tecnico dott.ssa Patrizia Cornacchione, per aver ricevuto il premio tra i top-reviewer 2021 durante l’ESR Journals Joint Editorial Board Meeting tenutosi durante l’ECR, European Congress of Radiology 2022, a Vienna.

“Sono davvero grata per questo riconoscimento, soprattutto perché ho avuto modo di avviare la mia esperienza di revisore proprio con la rivista European Radiology Experimental. Ringrazio l’ Editor in Chief, Prof. Francesco Sardanelli, e l’intero Editorial Office”.
Patrizia Cornacchione, Coordinatore attività tecniche servizio Interventional Oncology Center (IOC) e UOSD Fisica Medica e Radioprotezione, Gemelli ART.

Auguri a Patrizia da parte di tutto il personale del Gemelli ART

Importanti risultati del progetto “GENERATOR BREAST DATAMART” in corso al Gemelli ART, relativo alla raccolta e all’elaborazione di dati clinici sulle neoplasie mammarie. Finora, molti dati e informazioni restavano in forma cartacea o digitale sui file delle cartelle cliniche, mentre ora, grazie a sofisticati algoritmi, è possibile estrarli in maniera automatica per rendere più precisa l’assistenza e migliorare la qualità delle cure.

Il percorso clinico di ogni paziente in cura produce una gran quantità di dati: analisi, referti, prelievi, terapie, diagnosi, oltre alle riunioni settimanali del personale medico che esamina i vari casi e redige una serie di appunti e documenti in semplice formato word. In passato, tutte queste informazioni non potevano essere facilmente confrontate e sistematizzate. Ora invece è possibile creare un unico database, che “legge” tutti i dati raccolti sul singolo paziente, li organizza e li rende immediatamente disponibili. E’ il caso del progetto “Generator Breast DataMart”, relativo alla cura delle neoplasie mammarie, in collaborazione con il centro di Radioterapia Oncologica (noto anche come Gemelli ART – Advanced Radiation Therapy) del Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Radioterapia Oncologica ed Ematologia del Policlinico Gemelli, diretto dal prof. Vincenzo Valentini, con il supporto tecnico dell’equipe di Generator, la struttura multidisciplinare del Gemelli per la valorizzazione delle competenze e del patrimonio di dati.

Lotta al tumore al seno

Solo al Policlinico Gemelli di Roma, ogni anno arrivano circa mille nuove pazienti per neoplasie mammarie. Il nuovo sistema “GENERATOR BREAST DATAMART” consente, in maniera molto semplice e conforme, di conoscere in dettaglio i loro percorsi clinici migliorando la qualità delle cure, oltre a raccogliere una gran quantità di dati preziosi per la ricerca. “Le nostre attività ospedaliere generano una serie di evidenze cliniche, che però finora non riuscivamo a sistematizzare”, spiega il dott. Fabio Marazzi, oncologo radioterapista e responsabile per il progetto mammario del Gemelli ART, “mentre grazie a questo sistema ora siamo in grado di estrarre ed elaborare una gran mole di informazioni altrimenti non utilizzabili”. Questa ricerca è in corso di pubblicazione sulla rivista scientifica internazionale Journal of Personalized Medicine. In pratica, il sistema raccoglie tramite algoritmi di Intelligenza Artificiale tutti i dati disponibili sul singolo caso clinico ed è anche capace di estrarli da semplici appunti testuali in formato digitale. A queste informazioni, saranno a breve aggiunte quelle raccolte in tempo reale tramite una app istallata sullo smartphone del paziente, che è invitato a rispondere a semplici questionari sulle sue condizioni fisiche ed emotive. “Il progetto è iniziato circa un anno fa e, nella prima fase, abbiamo cercato di verificare le tempistiche con cui sono state erogate le cure alle pazienti con neoplasie mammarie”, sottolinea il dott. Marazzi. “Questo ci ha consentito di creare una serie di alert nel sistema informativo per monitorare lo stato delle pazienti in maniera prospettica, sia per quanto riguarda il loro percorso clinico nella nostra struttura, che per quanto invece concerne il rispetto da parte della singola paziente del suo percorso terapico”.

Vecchi casi per nuove ricerche

Il sistema “Generator”, che presso il Policlinico Gemelli viene utilizzato dal Gemelli ART e da molti altri reparti, non solo consente di sistematizzare i dati dei casi attuali, ma anche di “leggerli” da vecchie cartelle cliniche cartacee, risalenti anche a diversi anni fa, così da poter disporre di un gigantesco database per avviare nuovi progetti di ricerca. “Abbiamo intrapreso la raccolta dagli archivi dei casi di neoplasie mammarie fino a venti anni fa, per un totale di diverse migliaia di pazienti che hanno affrontato questa patologia”, afferma il dott. Stefano Patarnello, direttore delle operazioni (COO) del Centro Generator del Gemelli, che può contare sulle quattro unità operative in Epidemiology & Biostatistics, Data Collection, Bioinformatics e Real World Data. “ Il tumore mammario è notoriamente una patologia estremamente diffusa e poter contribuire allo sviluppo di una medicina di precisione e la personalizzazione della cura incide notevolmente sull’esito delle cure  e sulla qualità della vita della paziente”. Il Centro Generator fornisce anche la struttura informatica e sviluppa le app per la raccolta di dati in tempo reale sullo stato del singolo paziente. “In questo periodo, stiamo lavorando ad una app dedicata proprio al follow-up delle pazienti affette da tumore”, spiega il dott. Patarnello. “I dati raccolti tramite questa app, o tramite un braccialetto digitale, consentono ai medici di verificare l’aderenza alle cure che sono state prescritte e di controllare giorno per giorno cosa sta succedendo. Questa interazione quotidiana riduce anche la necessità di visite di controllo, che sono motivo di grande stress per il paziente”.

 

Utilizzare le immagini di risonanza magnetica, elaborate con sofisticati sistemi di intelligenza artificiale, allo scopo di ottenere parametri quantitativi per predire in anticipo il rischio del singolo paziente di sviluppare metastasi a distanza. È questo, in sintesi, l’obiettivo di un innovativo studio del Gemelli ART denominato “Delta Radiomics”, che ha trovato applicazione nel settore della cura del tumore al retto, consentendo di stabilire in anticipo la necessità di un’eventuale terapia oncologica aggiuntiva. Questa ricerca ha anche ricevuto un premio dall’American Society for Radiation Oncology (ASTRO).

Le metastasi a distanza sono attualmente la principale causa di fallimento del trattamento nei pazienti con carcinoma del retto localmente avanzato. Finora, infatti, la capacità di predire la comparsa delle metastasi è basata su parametri qualitativi, cioè su quanto l’occhio del radiologo è capace di vedere nelle immagini ottenute con la risonanza magnetica. Un’importante innovazione è però allo studio presso il centro di Radioterapia Oncologica (noto anche come Gemelli ART – Advanced Radiation Therapy) del Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Radioterapia Oncologica ed Ematologia del Policlinico Gemelli diretto dal prof. Vincenzo Valentini.  In pratica, si tratta di elaborare le stesse immagini radiologiche con complessi algoritmi, machine learning e intelligenza artificiale, per ottenere dei parametri qualitativi sullo sviluppo del tumore ed utilizzarli come strumenti per modelli predittivi sul rischio di possibili metastasi a distanza in altri organi.

Un approccio innovativo alla diagnosi

Questa ricerca del Gemelli ART, denominata “Delta Radiomics”, ha lo scopo di predire la comparsa di metastasi a due anni. “Abbiamo riscontrato che la precocità dello sviluppo delle metastasi è correlata con la prognosi peggiore: più veloce e precoce è la sua comparsa e più c’è rischio che il percorso del paziente abbia esito negativo”, spiega la dott.ssa Giuditta Chiloiro, oncologo radioterapista presso il Gemelli ART e coordinatrice dello studio. “Questo è un parametro importante per individuare precocemente i pazienti ad alto rischio da quelli che non lo sono, in modo da stabilire un’eventuale intensificazione del trattamento per cercare di ridurre la possibilità di sviluppo di future metastasi”.

La validazione di questo nuovo modello predittivo viene applicata in maniera prospettica ai nuovi pazienti in trattamento presso il Gemelli o in altri ospedali, ed in futuro i dati raccolti potranno aumentare la precisione di questo strumento “Questo modello, che tiene in considerazione le variazioni dei parametri radiomici, è innovativo ed esula dalla normale pratica clinica”, sottolinea la dott.ssa Chiloiro. “In futuro, si potranno implementare degli strumenti di radiomica nel percorso decisionale sul singolo paziente da utilizzare nelle discussioni del team multidisciplinare che consenta di prendere una decisione sul suo percorso clinico sulla base di nuove informazioni”.

Il premio negli Usa

Oltre al Gemelli ART, la ricerca ha visto anche la partecipazione di un ricercatore del Dipartimento di radiologia dell’ospedale universitario La Princesa di Madrid (Spagna) e recentemente è stata pubblicata sull’importante rivista scientifica internazionale “Frontiers in Oncology”. Lo studio ha anche ricevuto il premio “Resident Award” dall’American Society for Radiation Oncology (ASTRO), la più grande società scientifica americana nel settore della radioterapia. “La nostra ricerca è basata su pazienti che hanno neoplasie al retto, ma studia le eventuali metastasi a distanza, ad esempio, in ambito polmonare e epatico”, spiega il dott. Calogero Casà, oncologo radioterapista del Gemelli ART, che inizialmente ha partecipato allo studio come specializzando e ha ritirato il premio ASTRO a Chicago. “Il tumore può crescere localmente, ma può causare delle lesioni anche in altri organi arrivandoci tramite il torrente ematico. Più il tumore è aggressivo, più ha questa tendenza”. Gli studi naturalmente continuano e potranno coinvolgere anche pazienti di altri centri clinici per verificare l’efficacia del modello predittivo, e la stessa tipologia di analisi si sta studiando anche in altri ambiti come per la cura del pancreas o della cervice uterina. “Il grosso vantaggio è aver elaborato uno strumento che sembra funzionare sulla nostra casistica”, sottolinea il dott. Casà, “e ciò ci consente di conoscere meglio e prima lo sviluppo della malattia”.

Personalizzazione della cura

Tra gli aspetti innovativi di questa ricerca vi è la possibilità di aumentare la personalizzazione della cura per il singolo paziente, stimando la probabilità di un’eventuale metastasi a distanza e decidendo con lo stesso paziente se procedere o meno con una terapia oncologica adiuvante. “Abbiamo delle informazioni in più, utilizzando le normali immagini radiologiche che sono appannaggio di tutto lo staff medico, senza dover conservare il tessuto prelevato dal paziente e potendo realizzare una predizione specifica su quel singolo paziente sul suo rischio futuro di sviluppare metastasi”, sottolinea la prof.ssa Maria Antonietta Gambacorta medico chirurgo specializzata in radioterapia, responsabile del gruppo sulle patologie Ano-Retto del Gemelli ART. La ricerca potrà aiutare a selezionare quei gruppi di pazienti che potrebbero beneficiare di una terapia aggiuntiva per tumori nel retto. “Potremo anche realizzare uno studio randomizzato su pazienti iperselezionati”, sottolinea la prof.ssa Gambacorta “in pratica, se prima per pazienti con determinate caratteristiche il medico decideva se fare o meno la terapia, adesso sarà possibile selezionarli con precisione sulla base della probabilità che sviluppino metastasi”.

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