Introducción

PROYECTO - DETECCIÓN DE CÉLULAS MALIGNAS EN CÁNCER DE MAMA

A nivel mundial el cáncer de mama constituye el tumor maligno más frecuente en la población femenina, siendo la primera causa de morbi-mortalidad por cáncer en mujeres. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud [6], en 2022 2.3 millones de mujeres fueron diagnosticadas con cáncer de mama y se estima que alrededor ocurrieron 670 mil muertes vinculadas a esta enfermedad. En Uruguay, se diagnostican aproximadamente 2000 casos cada año según datos del Ministerio de Salud Pública [7], lo que corresponde a que 5 mujeres sean diagnosticadas con esta enfermedad por día.

En nuestro proyecto se analizará el trabajo que se realiza con el antígeno Ki-67, buscando detectar la mitosis de la proliferación celular (proceso por el cual una célula crece y se divide para producir dos células hijas) cancerígena.

Para el diagnóstico del cáncer de mama con Ki-67, se sigue el procedimiento detallado a continuación:

1) Mediante una biopsia, se toma una muestra de tejido donde está presente el tumor.

2) La muestra es dividida en subregiones, y es teñida con sustancias como Eosina, generando como resultado que los núcleos de la muestran tomen colores rosados. También puede utilizarse Hematoxilina, que tiñe de colores violteas a los núcleos. Este paso permite determinar que muestras presentan los grupos de células correspondientes a la región tumoral.

3) A continuación, se le aplica el Ki-67, para luego ser teñida con Diaminobencidina, sustancia que genera una coloración marrón en zonas con presencia de antígenos, esto resulta en que se tiñen las celulas que estan realizando mitosis. La intensidad del color es proporcional a la presencia de antígenos en la zona a estudiar.

4) Finalmente, se determinan las subregiones más representativas para el diagnóstico (aquellas donde se pueda observar la presencia del tumor) y se calcula el índice del Ki-67.

El índice del Ki-67 se calcula tradicionalmente inspeccionando visualmente las muestras (las que corresponden al paso 4. del procedimiento anterior) de la siguiente manera:

$$\text{Índice Ki-67} = \frac{\text{Porcentaje núcleos marrones}}{\text{Porcentaje núcleos tumorales}}$$

Normalmente, se analizan varias regiones de interés y para cada una de ellas se calcula este índice, luego se hace un promedio entre estos indices y se llega al resultado para el paciente, del cual se desprende la siguiente interpretación:

En sí el Ki-67 aporta una forma de medir la velocidad a la que se dividen las células cancerosas de un tumor. Un índice de proliferación Ki-67 alto significa que muchas células se dividen de forma rápida y que es probable que el cáncer crezca y se disemine. Un índice de proliferación Ki-67 superior al 30 % suele considerarse alto. Se puede usar para ayudar a predecir la respuesta de algunos tipos de cáncer, como el de mama, a determinados tratamientos, como la quimioterapia. Al reaccionar con el Ki-67, los núcleos de las células se tiñen de color marrón. El objetivo de este proyecto es realizar un procesamiento de las imágenes de pacientes y calcular el porcentaje de núcleos teñidos respecto a la cantidad total de núcleos en la imagen.

Este proyecto utiliza entonces el análisis de imágenes para determinar la cantidad de núcleos teñidos de marrón en las imágenes respecto a la cantidad total de núcleos. En la figura 1 se tiene un esquema muy simplificado del trabajo que se realiza. El desempeño de nuestro diseño se evaluará a partir de etiquetas para cada imagen presentes también en el conjunto de datos que se utiliza.

Figure 1: Esquema de trabajo simplificado.

Los factores de riesgo para el cáncer de mama incluyen antecedentes familiares de la enfermedad, edad avanzada, exposición prolongada a hormonas femeninas, obesidad, consumo de alcohol, entre otros. Sin embargo, muchas mujeres diagnosticadas con cáncer de mama no presentan ninguno de estos factores de riesgo conocidos.

El diagnóstico temprano es fundamental para el tratamiento exitoso del cáncer de mama. Los métodos de diagnóstico incluyen ecografías mamarias, resonancias magnéticas y biopsias.

El tratamiento del cáncer de mama puede incluir cirugía, radioterapia, quimioterapia, terapia hormonal y terapias dirigidas. El enfoque de tratamiento que se realiza depende del tipo y estadio del cáncer (la estadificación del cáncer es una manera de describir tamaño y localización de la actividad tumoral), así como de otros factores individuales. Para esta elección de qué tratamiento conviene realizar tiene vital importancia realizar estudios como el que se trabaja en este proyecto diagnosticando de forma temprana.

Los tumores malignos en el cáncer de mama usualmente se originan en los conductos galactofóricos (lactíferos, ver figura 2). Estos están cubierto por una capa de células llamadas epiteliales. Casi más del 80% de los cánceres mamarios son carcinomas ductales y aproximadamente un 10% son lobulillares. Raramente pueden tener origen en otros tejidos de la mama, como es el linfático o mesenquimático, llamado también tejido conectivo.

Figure 2: Tejido mamario.

Como en toda situación humana, el aspecto social juega un factor clave en el desarrollo de una enfermedad. El tratamiento del cáncer de mama para un paciente y su acceso a él se ve afectado por determinantes sociales, como el nivel socioeconómico, ingresos y educación, la edad, la religión, las condiciones laborales, la discriminación racial y el apoyo social, entre otros. Tener acceso universal a los sistemas sanitarios aumenta el pronóstico de supervivencia. Cualquier método de diagnóstico que ayude al pronóstico, y que pueda llevarse a cabo de forma más accesible para toda la sociedad (teniendo en cuenta también nuestro contexto como país y región en el mundo) se considera un aporte, ya que el acceso a las diferentes opciones de atención y tratamiento para todos sigue siendo problemático.

Objetivos del proyecto:

Biblografía

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