诸如乳腺癌之类的多种疾病可能给临床医生带来挑战，特别是在细胞水平上。尽管一个病人的肿瘤可能与另一个病人的肿瘤不同，但单个病人的肿瘤内的细胞也可能有很大差异。考虑到肿瘤的检查通常依靠活检，而活检仅能捕获一小部分细胞，因此这可能会带来问题。

宾夕法尼亚医学大学研究人员的一项新研究表明，磁共振成像(MRI)和新兴医学领域Radiomics-使用算法从医学图像中提取大量特征-有助于表征癌症的异质性肿瘤内的细胞，可以更好地了解个人疾病的原因和进展。研究结果发表在《临床癌症研究》上。

首席研究员Despina Kontos博士说：“如果我们仅从肿瘤的一部分中取出一小块组织，就无法全面了解一个人的疾病及其对特定疗法的反应。”是宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院放射学副教授。“我们知道，在很多情况下，患者会被过度治疗，可能无法受益。相反，需要更积极的治疗的患者可能最终不会接受治疗。我们目前选择合适的方法对乳腺癌患者的治疗并不完美，因此，我们可以朝着更具个性化的治疗方法采取更多的步骤就更好了。”

Kontos和她的同事想确定他们是否可以使用影像学和放射线学进行个性化的肿瘤表征。研究人员使用MRI从95名患有原发性浸润性乳腺癌的女性中提取了60个放射特征或生物标记。在对患者进行了10年的随访之后，该小组发现，在诊断时显示出高度肿瘤异质性的扫描(即细胞高度多样性)可以成功地预测癌症的复发。

该研究的主要作者Rhea Chitalia说：“我们的研究表明，成像有可能捕获整个肿瘤的行为，而无需进行侵入性或受采样误差限制的程序。”宾夕法尼亚大学。那些异质性肿瘤较多的女性往往具有更高的肿瘤复发风险。

研究人员回顾性分析了Penn Medicine进行的2002-2006年临床试验的患者扫描结果。该小组为每位女性生成了一个“信号增强比”(SER)图，并从中提取了各种成像特征，以了解这些特征与常规生物标志物(例如基因突变或激素受体状态)与患者预后之间的关系。 。

他们发现他们的算法能够成功预测10年后的无复发生存期。为了验证他们的发现，该小组将他们的结果与来自公开可用的Cancer Imaging Archive的163名乳腺癌患者的独立样本进行了比较。

康托斯说，虽然成像可能不能完全取代对肿瘤活检的需求，但是放射学方法可以通过提供患者疾病的详细情况并指导个性化治疗来增强目前的“黄金标准”治疗。研究团队的下一步将包括将分析范围扩大到更大的患者队列，并进一步探索哪些特定标志物更能预测特定结果。

康托斯说：“我们只是触及到了冰山一角。”“我们的结果和验证研究使我们充满信心，这些标志物有很多机会用于预后和潜在的预测性研究中。”