Перспективы применения радиомики при опухолях головного мозга

Радиомика - новое направление в диагностике, основанное на количественном подходе к медицинской визуализации, способное обеспечить более эффективное использование медицинской аппаратуры, оптимизировать временные затраты на каждого пациента, а также повысить точность дифференциальной диагностики в различных областях медицины. Ответвлением радиомики является радиогеномика, призванная для установления связи между генотипом пациента и фенотипической картиной, представленной методом медицинской визуализации. В обзоре приведены общие вопросы о радиомике и радиогеномике в онкологии с результатами исследований в этой области, полученными в последние годы, с особым вниманием к роли этих методов в нейроонкологии, а также к решению проблем диагностики опухолей головного мозга. Одной из актуальных проблем в нейроонкологии является возможность определения прогноза заболевания у больных с неверифицированными срединными глиомами ввиду невозможности морфологического подтверждения диагноза и молекулярно-генетического исследования тканей. Кроме того, высокая гетерогенность злокачественного новообразования, свойственная как в пространственном, так и временном смысле, препятствует полноценной оценке биологических свойств опухоли, даже с использованием методов стереотаксической биопсии. Методы радиомики могут помочь врачам дифференцировать степень злокачественности опухоли, выполняя роль «виртуальной биопсии», при этом избежать целого ряда инвазивных процедур. Результаты исследований по радиомике и радиогеномике в нейроонкологии свидетельствуют о несомненной перспективности этих методик, однако, как и в других областях медицины и биологии, нельзя полностью исключить ошибки, и задача команды вовлечённых в неё специалистов - свести эту вероятность к минимуму.

Radiomics is a new branch in diagnostics based on a quantitative approach to medical imaging able to ensure more efficient use of medical equipment, optimize imaging time per patient, and increase the accuracy of differential diagnostics in various areas of medicine. Radiogenomics is a branch of radionics intended to establish a connection between the patient’s genotype and phenotypic presentation obtained from medical imaging. The review dwells on general issues for radiomics and radiogenomics in oncology with the recent study findings, focusing on the role of these methods in neurooncology and solving problems in diagnosing brain tumors. One of the current topics in neurooncology is disease prognosis in patients with unverified midline gliomas because morphological confirmation of the diagnosis and molecular genetic testing of tissues is impossible. Besides, the high spatial and temporal heterogeneity of malignant neoplasms prevents a complete assessment of the biological properties of the tumor and even using stereotactic biopsy methods. Radiomics methods can help doctors differentiate the tumor grade, acting as a “virtual biopsy” while avoiding invasive procedures. The study findings on radiomics and radiogenomics in neurooncology indicate the undeniable promise of these methods; however, as in other areas of medicine and biology, errors cannot be completely excluded, so the expert team must aim to minimize them.