Diferenciación endoscópica por ecografía de tumores neuroendocrinos de páncreas y adenocarcinoma de conducto pancreático

Resumen

Este estudio describe un método que utiliza el análisis digital de imágenes para diferenciar entre las neoplasias neuroendocrinas pancreáticas (PNEN) y el adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC).

Resumen

La ecografía endoscópica (USE) es una de las modalidades de imagen más críticas para evaluar las masas pancreáticas, ya que proporciona una visualización de alta resolución del páncreas. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la factibilidad del análisis de imágenes digitales (DIA) para diferenciar las neoplasias neuroendocrinas pancreáticas (PNEN) del adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) en tumores pancreáticos sólidos observados mediante USE. Se realizó un análisis retrospectivo de todos los tumores sólidos de páncreas examinados mediante procedimientos de USE entre 2018 y 2023, incluidos los casos con diagnósticos patológicos confirmados de PDAC y PNEN. Se utilizó Adobe Photoshop para realizar DIA. La relación de grises, definida como la relación en la escala de grises de la lesión con respecto a un fondo seleccionado, se calculó para garantizar la consistencia. La circularidad se determinó por la relación entre el área y el perímetro. Además, se extrajeron desviaciones estándar en escala de grises para su posterior análisis. Tres parámetros cuantitativos de las imágenes EUS demostraron el potencial para distinguir PNEN de PDAC: circularidad, proporción de grises y desviación estándar en escala de grises. En concreto, una circularidad superior a 0,68, una relación de grises superior a 0,40 y una desviación estándar en escala de grises inferior a 12,44 eran indicativos de un potencial PNEN.

Introducción

El cáncer de páncreas consta de lesiones sólidas y quísticas y se encuentra entre las diez principales causas de muerte relacionada con el cáncer en todo el mundo^. El tipo histológico más prevalente de tumor pancreático sólido es el adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC), que representa el 95% de los tumores malignos de páncreas. En el momento del diagnóstico, aproximadamente el 80% de los casos de PDAC presentan enfermedad localmente avanzada o metástasis, con una mediana de supervivencia de menos de un año². Las terapias adyuvantes quirúrgicas y posoperatorias son factibles solo para el 20% restante de los pacientes y pueden extender la tasa de supervivencia a 5 años a aproximadamente 10%-22%.

Las neoplasias neuroendocrinas pancreáticas (NENP) representan los segundos tumores pancreáticos sólidos más comunes y tienen un mejor pronóstico que el PDAC³. Las NEN se clasifican como funcionales o no funcionales en función de la secreción de hormonas endocrinas pancreáticas y los síntomas clínicos asociados. Las estrategias de tratamiento para la PNEN difieren significativamente de las del PDAC. Para la PNEN en etapa temprana, la cirugía es la recomendación principal y sigue siendo el único tratamiento "curativo" disponible. Además, la quimioterapia para la PNEN es más específica y selectiva en comparación con la PDAC, ya que utiliza agentes como los análogos de la somatostatina y los inhibidores del receptor de tirosina cinasa. De acuerdo con la clasificación de la OMS, las NEN se dividen en tres grados histológicos basados en el recuento mitótico y el índice Ki-67, los cuales sirven como indicadores pronósticos confiables⁴.

Dadas las diferencias en epidemiología, pronóstico y tratamiento entre PDAC y PNEN, el diagnóstico preciso es crucial para un tratamiento eficaz. En el algoritmo de tratamiento de los tumores de páncreas, la ecografía endoscópica (EUS) y la aspiración con aguja fina guiada por USC (EUS-FAA) se han convertido en modalidades básicas para el diagnóstico, la estadificación y el tratamiento. Las lesiones con bordes irregulares y dilatación del conducto pancreático en la USE suelen ser indicativas de PDAC en lugar de PNEN ^5,6,7. Sin embargo, la interpretación de las imágenes ecográficas, un componente clave de la USE, puede ser subjetiva y variable, dependiendo de la experiencia del operador.

Recientemente, el análisis de imágenes digitales (DIA) se ha utilizado cada vez más en el diagnóstico médico, incluidas las aplicaciones en tomografía computarizada (TC) y ultrasonografía⁸. Las características de las masas son capturadas por las sondas y convertidas en información de píxeles, que forma las imágenes en escala de grises disponibles para su posterior análisis informático. Kumon et al. fueron pioneros en la aplicación de DIA para diferenciar entre páncreas y ganglios linfáticos normales y enfermos⁹. Posteriormente, otros investigadores exploraron el uso de DIA para el diagnóstico diferencial del cáncer de páncreas a partir de tejido normal, empleando un modelo predictivo basado en redes neuronales y la teoría de la máquina de vectores^{de apoyo 9}.

Sobre la base de estos avances, el estudio actual tuvo como objetivo evaluar si DIA podía distinguir eficazmente las neoplasias neuroendocrinas pancreáticas (PNEN) del adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) en tumores pancreáticos sólidos mediante ultrasonido endoscópico (EUS).

Protocolo

El comité de revisión institucional del Hospital Ruijin aprobó el estudio [Clinical Ethics Review No. 75 (2012)], y el protocolo se adhirió a las directrices institucionales para la atención humana. Se analizaron retrospectivamente todas las lesiones pancreáticas examinadas mediante ecografía endoscópica (USE) en el Hospital Ruijin entre 2018 y 2023. Los datos se extrajeron de la base de datos médica electrónica.

Los criterios de inclusión fueron: (1) las imágenes de la USE mostraron una lesión distinta; (2) Se obtuvo el diagnóstico histológico de adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) o neoplasia neuroendocrina pancreática (PNEN). Los criterios de exclusión fueron los siguientes: (1) Datos incompletos o parcialmente faltantes; (2) Tumores que rodean la vena porta, la vena esplénica, las estructuras arteriovenosas mesentéricas, las ampollas y los tejidos cavitarios que podrían afectar el análisis de imágenes; (3) Imágenes ecográficas afectadas por la implantación de un stent en los conductos biliares o pancreáticos; (4) Imágenes digitales de ultrasonografía endoscópica no disponibles en el hospital; (5) Resultados poco claros del examen anatomopatológico postoperatorio o hallazgos que no correspondan a PNEN o PDAC; (6) Imágenes de USE que muestran espacios pancreáticos no sólidos, como lesiones quísticas o quísticas combinadas. Todos los procedimientos de USE fueron realizados por dos endosonógrafos experimentados que utilizaron un ecoendoscopio de barrido lineal que operaba a frecuencias de 5 MHz o 7,5 MHz. Se documentaron las características de la USE de las áreas objetivo, y se capturaron al menos cinco imágenes correspondientes durante un examen exhaustivo de todo el páncreas y los órganos adyacentes. Se obtuvo el consentimiento informado de todos los pacientes, que recibieron sedación consciente con diazepam intramuscular. Los reactivos y equipos utilizados en el estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Preparación preoperatoria

1. Asegúrese de que el paciente ayune durante al menos 12 horas antes del procedimiento.
2. Administrar anestesia intravenosa general antes de iniciar el procedimiento (siguiendo los protocolos aprobados institucionalmente).

2. Exploración gastroscópica

1. Inserte el endoscopio a través de la boca del paciente e infle la cavidad gástrica con gas.
2. Avance gradual del endoscopio a lo largo del esófago hasta llegar a la entrada de la papila duodenal.
3. Inserte la sonda de ultrasonido en el endoscopio y colóquela cerca del órgano objetivo para obtener imágenes.
   NOTA: Asegúrese de que dos gastroenterólogos experimentados con más de 5 años de experiencia realicen la ecografía endoscópica.

3. Gammagrafía duodenal del páncreas

1. Inserte la sonda de ultrasonido endoscópica a nivel de la papila duodenal y ajuste la perilla de flexión para enderezar la sonda.
2. Elimine el aire y la mucosidad del duodeno. Llene la bolsa de agua con 5-15 ml de agua para asegurar un contacto cercano entre la pared de la bolsa de agua y el duodeno.
3. Ajuste los botones de control izquierda-derecha y arriba-abajo del endoscopio. Maniobre con cuidado el endoscopio de ultrasonido externamente para mantener una imagen óptima.
   NOTA: Si se observa interferencia de gas en la cavidad intestinal después de mostrar la imagen de ultrasonido, inyecte agua desaireada a través del canal de pinzas de biopsia y ajuste la posición de la sonda para eliminar la interferencia de gas.

4. Gammagrafía gastrointestinal del páncreas

1. Aspire el agua desaireada de la bolsa de agua y retraiga el endoscopio hasta el antro del estómago después de completar la exploración duodenal.
2. Inyecte agua desaireada en la bolsa de agua y retraiga la ecografía endoscópica mientras muestra la imagen de la ecografía.
3. Visualiza el cuerpo y la cola del páncreas al llegar al cuerpo y al fondo del estómago.
4. Inyecte 200-300 ml de agua desaireada en el estómago para mejorar la visibilidad del cuerpo y la cola del páncreas.

5. Recuperación postoperatoria

1. Recopile datos de imagen satisfactorios durante el procedimiento y guarde las imágenes en el servidor para futuras referencias.
2. Retire la sonda de ultrasonido y el endoscopio del cuerpo del paciente.

6. Análisis de imágenes

1. Almacene las imágenes digitales como imágenes de 8 bits con una resolución de 768 × 576 píxeles en los sistemas de comunicación y archivo de imágenes (PACS).
2. Realice análisis de imágenes utilizando un software de edición de imágenes.
3. Delinee manualmente el área tumoral distintiva para la selección de la región de interés (ROI).
4. Utilice la herramienta Varita mágica para seleccionar automáticamente el retorno de la inversión.
5. Utilice las herramientas de histograma y análisis para analizar y registrar los parámetros de imagen, incluidos el área, el perímetro, el ancho, la altura, los diámetros mayor y menor, la redondez (que refleja el tamaño y la forma del tumor), el valor promedio de la escala de grises y la relación de la escala de grises (que indica la intensidad de los ecos) y la desviación estándar de la escala de grises (que evalúa la uniformidad del eco).
6. Delinee tres ROI en forma de anillo, cada uno con recuentos de píxeles idénticos y apariencias EUS normales, para calcular la densidad de fondo media en condiciones de funcionamiento estándar.
7. Calcule la proporción de la escala de grises dividiendo la escala de grises del tumor por la del fondo. Defina la circularidad como la relación entre el área y el perímetro utilizando la siguiente fórmula¹⁰:
   Circularidad = 4π × área / (perímetro²)
   NOTA: La escala de grises de la imagen EUS puede variar en función de los ajustes de contraste y ganancia durante el examen. En la Figura 1 se muestra un diagrama de flujo que ilustra estos pasos.

7. Análisis de datos

1. Presente los datos cuantitativos (área, perímetro, circularidad, relación de grises, diámetro mayor, desviación estándar de la escala de grises y edad) como media ± desviación estándar (m ± DE). Compáralos usando la prueba t de muestra independiente o la prueba U de Mann-Whitney.
2. Expresar datos cualitativos (Etapa y Género) como frecuencias. Compáralos usando la prueba exacta de Fisher o la prueba de chi-cuadrado de Pearson. Considere un valor p inferior a 0,05 como estadísticamente significativo.
3. Genere curvas de características operativas del receptor (ROC) para el diámetro principal, la circularidad, la relación de grises y la desviación estándar de la escala de grises. Calcule los valores de corte para cada parámetro.
4. Evalúe el valor diagnóstico mediante el cálculo de la sensibilidad, la especificidad, el valor predictivo positivo (PPV), el valor predictivo negativo (VPN) y la precisión. Si algún parámetro es negativo, clasifique el resultado combinado como negativo.

Resultados

Características de los pacientes
Un total de 119 pacientes se sometieron a punción USE y diagnóstico histológico, de los cuales 63 fueron diagnosticados con PDAC y 54 con PNEN. La edad promedio de los participantes fue de 55,4 años ± 14,10 años, y el 47,86% se identificó como hombre. Sobre la base de las características de la USE, 59 casos se localizaron en la cabeza del páncreas, 58 en el cuerpo o la cola, y tres casos afectaron a todo el páncreas. Según el sistema de estadificación de la OMS, más de...

Discusión

La USE es una de las modalidades de imagen más importantes para evaluar las masas pancreáticas, ya que proporciona una visualización de alta resolución del páncreas y permite la adquisición de muestras citológicas adecuadas mediante aspiración con aguja fina (PAAF). En las últimas décadas, la mayoría de los estudios se han centrado en mejorar el rendimiento de la PAAF, mientras que las investigaciones sobre las características ecoicas de las imágenes de la USE han sido limitadas. Hasta l...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Ultrasonido endoscópico flexible 22G Aguja de aspiración con aguja fina (EUS FNA)	Boston Scientific International Medical Trading (Shanghai) Co., Ltd.	M00550010 (Sencillo), M00550011 (Caja de 5)
IBM SPSS Statistics versión 22.0	IBM Corp, Armonk, NY	CRNP3ML, CIP2XML, CRNM6ML (varias ediciones)
Ecoendoscopio de barrido lineal, EG-530UT	Fujifilm (China) Investment Co., Ltd	EG-530UT; Código del paquete de globos: B20UT
Solución salina fisiológica (0,9% de NaCl)	Chenxin Pharmaceutical Co., Ltd	No figura en la lista (suministro farmacéutico estándar)
Simethicone	Berlin-Chemie AG, Alemania	Espumisan 100 mg/mL (sin número de catálogo público)
Hialuronato de sodio	Shanghai Haohai Biotechnology Co., Ltd	Matrifill (sin número de catálogo público)