Monitoring and predicting Breast Cancer Neoadjuvant Chemotherapy Response using Diffuse Optical Spectroscopic Imaging ( DOSI ) Bruce J. Tromberg, Ph.D.

Presentación del tema: "Monitoring and predicting Breast Cancer Neoadjuvant Chemotherapy Response using Diffuse Optical Spectroscopic Imaging ( DOSI ) Bruce J. Tromberg, Ph.D."— Transcripción de la presentación:

1 Monitoring and predicting Breast Cancer Neoadjuvant Chemotherapy Response using Diffuse Optical Spectroscopic Imaging ( DOSI ) Bruce J. Tromberg, Ph.D. Laser Microbeam and Medical Program (LAMMP) Beckman Laser Institute and Medical Clinic Departments of Biomedical Engineering Surgery Bruce J. Tromberg, Ph.D

2 Dra Diana Montoya Instituto de Oncología Ángel H. Roffo Centro Mamario – Hospital Universitario Austral Monitoreo y Predicción de la Respuesta a la Quimioterapia Neoadyuvante en Cancer de Mama utilizando Imágenes de Espectroscopía Óptica Difusa ( DOSI ) Bruce J. Tromberg, Ph.D. Laser Microbeam and Medical Program (LAMMP) Beckman Laser Institute and Medical Clinic Departments of Biomedical Engineering Surgery

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4 Esquema de Presentación 1.Modalidad : que es el DOSI ? 2.Hipótesis y Diseño del Trabajo 3.Población de Pacientes 4.Resultados

5 Esquema de Presentación 1.Modalidad : que es el DOSI ? 2.Hipótesis y Diseño del Trabajo 3.Población de Pacientes 4.Resultados

6 Bevilacqua, F., A. J. Berger, et al. Appl Opt 39(34): 6498-507 (2000). Dispersion Lipid Water HbO2 HbR Absorción Broadband FDPM + CW-NIRS 6 San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 This presentation is the intellectual property of the author/presenter. Contact bjtrombe@uci.edu for permission to reprint and/or distribute. bjtrombe@uci.edu Tromberg, BJ, Pogue, BW, et al., Med. Phys., 35(6), 2443-2451, (2008). Imágenes por Espectroscopia Óptica Difusa ( DOSI )

7 DOSI Scanner: Optical Contrast San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 Contact bjtrombe@uci.edu for permission to reprint/distribute.bjtrombe@uci.edu

8 Tissue Optical Index (TOI) = (HbR x H 2 O)/lipid DOSI Scanner: Optical Contrast San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 Contact bjtrombe@uci.edu for permission to reprint/distribute.bjtrombe@uci.edu

9 Esquema de Presentación 1.Modalidad : que es el DOSI ? 2.Hipótesis y Diseño del Trabajo 3.Población de Pacientes 4.Resultados

10 Objetivos del Estudio Objetivo Primario: cambios en el Indice Optico del Tejido ( TOI ) T/N al inicio de la Terapia y a Mitad de la terapia son predictivos de respuesta patologia completa (pRC) final ? Antes de la Terapia A mitad de la Terapia Tissue Optical Index (TOI) Indicador de largo plazo de Sobrevida Global y Sobrevida libre de enfermedad Respuesta Patologica Completa (pCR) Ausencia de Celulas Tumorales en el Area Resecada al momento de la Cirugía ACRIN 6691-09 TOI = HHb x Water/lipid Group Meeting Nov 13-15, 2014 10 Permitido : Cualquier Regimen NAC y tumor para NAC Multiples operadores entrenados DOSI en diferentes sitios San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014

11 Objetivos del Estudio Objetivos Secundarios : Son significativos los cambios tempranos ? Hay cambios significativos en otros biomarcadores ópticos ? DOSI se correlaciona con la imágenes estándar ? La combinación de DOSI con imágenes estándar, mejora la predicción ?

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15 Población de Pacientes 60 pac enroladas : tumores > 2cm 47 diseño estadístico 34 elegibles T y N 10 pRC y 24 no pRC (7 NR y 15 RP) 48.4 +/- 10.7 ( 30-67) 17 preM 1 periM 16 post M

16 Esquema de Presentación 1.Modalidad : que es el DOSI ? 2.Hipótesis y Diseño del Trabajo 3.Población de Pacientes 4.Resultados

17 Evaluación 6691- 08 Respuesta Completa Patológica pRC

18 Evaluación 6691- 21 No Respondedores ( no PRC )

19 Evaluación 6691: 08 y 21 21 : no respondedores 8 : pRC

20 Datos del Análisis Global : Antes de la Terapia Group Meeting Nov 13-15, 2014 20 Baseline Tumor Properties Scatter Plot: n = 34Objetivo Secundario Angiogenesis Hypoxia ~9 µM San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 S. Ueda, D. Roblyer, et al, Can Res, (2012) Q. Zhu et al., Radiology (2013)

21 Datos del Análisis Global : Antes de la Terapia Non-pCR: 15/24 = 62.5% pCR: 2/10 = 20% pCR: 8/10 = 80% Non-pCR: 9/24 = 37.5% Group Meeting Nov 13-15, 2014 21 Baseline Tumor Properties Scatter Plot: n = 34 Objetivo secundario Angiogenesis Hypoxia ~9 µM San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 S. Ueda, D. Roblyer, et al, Can Res, (2012) Q. Zhu et al., Radiology (2013)

22 % change from baseline to - Early therapyMid therapy TOI T/N ratio0.55 (0.32, 0.77)0.60 (0.39,0.81) O 2 SAT T/N ratio0.64 (0.44,0.84)0.60 (0.39,0.80) AUC análisis de pCR (n=10) vs. non-pCR (n=24) Early-therapy % change in T/N O 2 SatMid-therapy % change in T/N TOI Group Meeting Nov 13-15, 2014 22 Primary AimSecondary Aim San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014

23 Frequency (Percent) Central pathology determination Non-pCR (n=20) pCR (n=10)Total (n=30) %change in Sat. ratio (T/N) <= 0% 9110 > 0% 11920 % de cambio T/N O 2 Sat: en la linea de base al Inicio de la Terapia (1 semana ) pCR Non-pCR % change T/N O 2 Sat 0% cutoff Odds Ratio = 7.364; p=0.082 Objetivo Secundario San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014

24 Frequency (Percent) Central pathology determination Non-pCR (n=24) pCR (n=10)Total (n=34) %change in TOI ratio (T/N) <= -40% 8715 > -40% 16319 % de cambio T/N TOI: en la Linea de Base a Mitad de la Terapia % change T/N TOI Odds Ratio = 4.667; p=0.0586 Objetivo Primario San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 pCR Non-pCR -40% cutoff

25 Conclusiones y Trabajo a Futuro … El punto medio %T/N TOI predice pCR con OR = 4.7 –Marginalmente significativo (p =0.059) para 40% punto de corte En la 1ª Semana %T/N O 2 Sat predice pCR con OR= 7.4 –Marginalmente significativo (p =0.082) for 0% punto de corte Control por Receptores Estrogénicos –No tuvo impacto en TOI and SAT como predictores Control por 17 tumores Areolares : –Mejora en el punto medio del TOI (OR = 5.6; p = 0.050) Group Meeting Nov 13-15, 2014 25 Poblacion variada y diferentes terapias NAC Multiples operadores DOSI Tecnologia Experimental Pequeño N (34) San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014

26 Conclusiones y Trabajo a futuro Estudios a Futuro –Comprender la dispersión de los datos en los no-pCR 8/24 pacientes no-pCR tuvieron una reducción del TOI >40%; se benefician con la NAC ? Segmento de pacientes con propiedades de base para mejorar las predicciones ? –Reducir las variaciones gobales en el estudio Regimenes comunes de NAC, subtipos moleculares y perfil de los pacientes Aumentar el número total de pacientes –Integrar la información SE puede combinar la información DOSI basal, temprana y a Mitad de la terapia para optimizar la estrategia de tratamiento en cada paciente? Puede el DOSI combinado con los métodos Standart y Biomarcadores dar un cuadro mas completo ? Group Meeting Nov 13-15, 2014 26 San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014

27 Agradecimientos ECOG-ACRIN: ACR-50185 NIBIB P41EB015890 Laser Microbeam and Medical Program NCI U54CA136400 Network for Translational Research NCI P30CA62203 Chao Family Comprehensive Cancer Center NCI R01CA142989 ACRIN Staff: Sharon Mallett, Donna Hartfeil, Dunstan Horng ACRIN Advocates: Nancy Sauers, Carole Baas UC Irvine Staff: Amanda Durkin, Montana Compton, Jennifer Ehren, Erin Sullivan, Brian Hill, Keunsik No San Antonio Breast Cancer Research Symposium, Dec 9-13, 2014 This presentation is the intellectual property of the author/presenter. Contact bjtrombe@uci.edu for permission to reprint and/or distribute. bjtrombe@uci.edu

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