Imagen de Difusión por Curtosis: Análisis de Correlación de Parámetros Cuantitativos del Modelo con Características Moleculares en Adenocarcinoma Pulmonar Avanzado
El cáncer de pulmón sigue siendo la principal causa de mortalidad relacionada con neoplasias a nivel mundial, con una tasa de supervivencia global a 5 años de solo 15% a 20%, independientemente del estadio tumoral y el tratamiento. El reconocimiento de alteraciones moleculares específicas en subtipos de cáncer pulmonar ha facilitado terapias dirigidas, marcando el inicio de la oncología personalizada. Entre los carcinomas pulmonares, el adenocarcinoma es el mejor caracterizado a nivel molecular, con aproximadamente 60% de los casos presentando mutaciones conductoras oncogénicas que predicen la respuesta terapéutica y se correlacionan con características clinicopatológicas.
La tomografía computarizada (TC) es la modalidad imagenológica inicial para evaluar y estadificar el adenocarcinoma pulmonar. Sin embargo, técnicas funcionales como la tomografía por emisión de positrones-TC (PET-TC) y la resonancia magnética (RM) torácica han surgido como herramientas complementarias. La imagen ponderada por difusión (DWI), técnica de RM funcional ampliamente utilizada, ha mostrado potencial para mejorar la detección, predecir la agresividad y evaluar subtipos patológicos. No obstante, la DWI asume una distribución gaussiana de la difusión acuosa, improbable en tejidos microestructuralmente complejos. La imagen de difusión por curtosis (DKI), técnica no gaussiana, refleja mejor la difusividad del agua con valores b ultraaltos. La DKI detecta desviaciones de patrones gaussianos y ofrece evaluaciones más precisas de la complejidad microestructural que la DWI convencional.
Este estudio evaluó la correlación entre parámetros de DKI y la expresión de marcadores moleculares—receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), quinasa del linfoma anaplásico (ALK) y proteína Ki-67—en pacientes con adenocarcinoma pulmonar avanzado, comparando DKI con DWI estándar.
Se analizaron retrospectivamente datos de 96 pacientes con adenocarcinoma pulmonar primario diagnosticados en el Hospital del Cáncer de la Academia de Ciencias Médicas de China (2016-2019). Los criterios de inclusión fueron: confirmación histopatológica de adenocarcinoma primario, ausencia de terapia previa y estudios de RM con secuencias DWI/DKI. Se excluyeron lesiones con opacidad en vidrio esmerilado (GGO) en RM o menores de 2 cm. Se evaluaron parámetros derivados de DKI (Kapp y Dapp), coeficiente de difusión aparente (ADC) de DWI, y marcadores moleculares (EGFR, ALK y Ki-67) detectados mediante inmunohistoquímica y técnicas de biología molecular.
Las RM se realizaron en equipo de 3.0 T con bobina de 32 canales. El protocolo incluyó secuencias axiales T2 con supresión grasa (T2WI/FS), T1 de eco rápido, DWI y DKI. La DWI utilizó tecnología spin-echo eco-planar con valores b de 0 y 800 s/mm². La DKI empleó valores b de 0, 500, 1000, 1500 y 2000 s/mm². Los mapas paramétricos de ADC, Dapp y Kapp se calcularon en estación de trabajo externa, colocando regiones de interés en imágenes T2WI/FS transferidas a los mapas correspondientes.
El análisis histológico siguió la clasificación OMS 2015 para tumores de pulmón y pleura. Las mutaciones de EGFR se detectaron mediante PCR anidada, las reorganizaciones de ALK mediante hibridación fluorescente in situ o RT-PCR, y la expresión de Ki-67 por inmunohistoquímica. El índice proliferativo (IP) de Ki-67 se categorizó como alto (≥25%) o bajo (<25%).
El análisis estadístico incluyó pruebas de normalidad y homogeneidad de varianzas para variables cuantitativas, pruebas t para comparaciones de subgrupos y correlación de Spearman para evaluar relaciones entre parámetros imagenológicos y marcadores moleculares. El análisis ROC evaluó la precisión diagnóstica de ADC, Dapp y Kapp.
Se incluyeron 96 lesiones de 96 pacientes (42 hombres, 54 mujeres; edad media 66 años). El tamaño de las lesiones varió de 2,1 a 7,3 cm. Se identificaron mutaciones de EGFR en 53 casos (55,2%), reorganizaciones de ALK en 12 (12,5%) y expresión alta de Ki-67 en 83 (86,5%). Los pacientes con ALK reorganizado fueron más jóvenes.
Los valores de Kapp fueron significativamente mayores en casos con mutación EGFR positiva (0,81 ± 0,12 vs. 0,66 ± 0,10; t = 6,41; P < 0,001), ALK negativo (0,76 ± 0,12 vs. 0,60 ± 0,15; t = 4,09; P < 0,001) y Ki-67 alto (0,76 ± 0,12 vs. 0,58 ± 0,13; t = 4,88; P < 0,001). Los valores de Dapp fueron menores en Ki-67 alto (3,19 ± 0,69 vs. 4,20 ± 0,83 mm²/ms; t = 4,80; P < 0,001) y EGFR positivo (3,11 ± 0,73 vs. 3,59 ± 0,77 mm²/ms; t = 3,12; P = 0,002). El ADC fue menor en EGFR positivo (1,19 ± 0,37 vs. 1,50 ± 0,53 ×10⁻³ mm²/s; t = 3,38; P = 0,001) y Ki-67 alto (1,28 ± 0,39 vs. 1,67 ± 0,77 ×10⁻³ mm²/s; t = 2,88; P = 0,005).
La correlación de Spearman mostró asociaciones positivas fuertes entre Kapp y mutación EGFR (r = 0,844; P = 0,008) e IP de Ki-67 (r = 0,882; P = 0,001), y negativa con ALK (r = -0,772; P = 0,001). Dapp presentó correlaciones negativas moderadas con EGFR (r = -0,650; P = 0,024) y Ki-67 (r = -0,734; P = 0,012). El ADC mostró correlación negativa moderada con Ki-67 (r = -0,679; P = 0,033). No hubo correlaciones significativas entre Dapp y ALK, o ADC con EGFR/ALK.
El análisis ROC mostró que Kapp tuvo valores AUC superiores (0,79–0,88) frente a ADC (0,49–0,73) y Dapp (0,60–0,86), aunque sin diferencias estadísticamente significativas.
Los parámetros de DKI, especialmente Kapp, se correlacionaron fuertemente con marcadores moleculares en adenocarcinoma pulmonar avanzado. Los valores elevados de Kapp reflejan mayor complejidad microestructural en casos con EGFR positivo, ALK negativo y Ki-67 alto. Dapp y ADC reducidos indican difusión acuosa restringida en lesiones proliferativas. Aunque la DKI mostró mayor precisión diagnóstica que la DWI convencional, las diferencias no fueron significativas.
Los hallazgos sugieren que la DKI podría ser una herramienta no invasiva para evaluar marcadores moleculares, mejorando la detección y seguimiento terapéutico. Las limitaciones incluyen la exclusión de lesiones pequeñas y GGO. Se requieren estudios prospectivos para validar estos resultados.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001074