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Grupo de Radiómica

Radiomics Group

Nuestra labor, centrada en la aplicación de biomarcadores de imagen y radiómica para la detección del cáncer, consiste fundamentalmente en desarrollar técnicas de imagen de precisión dentro de la medicina personalizada con el fin de mejorar, en última instancia, los resultados de los pacientes con cáncer.

En el último año hemos seguido promoviendo las colaboraciones con otros grupos de investigación de primera línea en el ámbito de las técnicas de imagen, incluido el Computing Vision Centre (CVC – Universidad Autónoma de Barcelona), y centros de investigación punteros, como el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) en Barcelona, el Centro Alemán de Investigación Oncológica (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) en Heidelberg, el Cancer Research UK (CRUK) Cambridge Institute, la Universidad de Cardiff, la Champalimaud Foundation en Lisboa y la New York University School of Medicine.

En el contexto de nuestra colaboración con la Unidad de Investigación de Terapia Molecular del Cáncer (UITM) – CaixaResearch del VHIO, hemos desarrollado una firma de radiómica por TC para mejorar la caracterización de la respuesta a la inmunoterapia (publicada en Radiology). A raíz del apoyo recibido gracias a un Premio Proof of Concept de AstraZeneca, hemos iniciado recientemente el estudio prospectivo PREDICT de radiómica por TC y RM multiparamétrica a fin de cuantificar los cambios en la celularidad y la vascularización tumorales como biomarcador de la respuesta a inhibidores de puntos de control inmunitario.

La CRIS Cancer Foundation ha concedido a Raquel Pérez-López un premio al talento en la investigación. Dicho reconocimiento servirá de estímulo a su investigación orientada a mejorar la selección de pacientes con cáncer candidatos a inmunoterapia y a conocer mejor las distintas respuestas a los inhibidores de puntos de control inmunitario. También estamos enormemente agradecidos a la Fundación FERO por su apoyo, ya que nos permitirá aplicar modelos de aprendizaje profundo a las técnicas de imagen médica con el fin de profundizar en el conocimiento de los inmunofenotipos tumorales.

Por otro lado, estamos estudiando nuevos protocolos de RM ponderada por difusión para evaluar métricas biológicas específicas por lo que se refiere a la densidad celular y el tamaño de las células del hígado. Prevemos que la métrica obtenida a raíz de este nuevo ensayo tenga aplicaciones de gran calado, por ejemplo, como biomarcadores no invasivos en el cáncer.

Raquel Perez-Lopez
Jefa de grupo
  • Aportar experiencia en ingeniería y bioinformática para el desarrollo y la calificación clínica de biomarcadores de imagen cuantitativos para la medicina de precisión con el fin de mejorar los resultados de los pacientes oncológicos.
  • Utilizar las imágenes funcionales para optimizar el desarrollo de fármacos mediante ensayos clínicos.
  • Integrar la radiómica y la genómica en los estudios traslacionales para comprender mejor la evolución tumoral y los mecanismos de resistencia a las terapias contra el cáncer.
  • Optimizar y estandarizar los protocolos de adquisición de imágenes.
  • Desarrollar e implementar modelos computacionales para el procesamiento avanzado de imágenes.

Figura: Las métricas microestructurales de la resonancia magnética ponderada por difusión proporcionan métricas biológicas específicas que ofrecen sensibilidad a los procesos oncogénicos en el hígado, como las metástasis.

Radiomics Group
Jefa de grupo
Raquel Perez-Lopez
Becarios postdoctorales
Kinga Bernatowicz-Goma [+]
Francesco Grussu [+]
Estudiantes de doctorado
Alonso García [+]
Marta Ligero [+]
Olivia Prior [+]
Informático
Camilo Abel [+]
Estudiantes de máster
Carlos Macarro Pérez [+]
Iker Zubieta [+]
Estudiante de postgrado
Maria Balaguer [+]
Residente de radiología
Andreu Antolín [+]

Publicaciones científicas más relevantes

  • Grussu, F; et al. Diffusion MRI signal cumulants and hepatocyte microstructure at fixed diffusion time: insights from simulations, 9.4T imaging and histology. Magnetic Resonance in Medicine. 2022. doi: 10.1002/mrm.29174 (en prensa).
  • Pons-Escoda A, García-Ruiz A, Naval-Baudin P, Grussu F, Fernández JJS, Simóo AC, Sarróo NV, Fernández-Coello A, Bruna J, Cos M, Pérez-López R, Majos C. Voxel-level analysis of normalized DSC-PWI time-intensity curves: a potential generalizable approach and its proof of concept in discriminating glioblastoma and metastasis. Eur Radiol. 2022 Feb 1. DOI: 10.1007/s00330-021-08498-1.
  • Bernatowicz, K., Grussu, F., Ligero, M. et al. Robust imaging habitat computation using voxel-wise radiomics features. Sci Rep 11, 20133 (2021). doi: 10.1038/s41598-021-99701-2.
  • Ligero M, García-Ruiz A, Viaplana C, Villacampa G, Raciti MV, Landa J, Matos I, Martín-Liberal J, Ochoa-de-Olza M, Hierro C, Mateo J, González M, Morales-Barrera R, Suárez C, Rodón J, Elez E, Braña I, Muñoz-Couselo E, Oaknin A, Fasani R, Nuciforo P, Gil D, Rubio-Pérez C, Seoane J, Felip E, Escobar M, Tabernero J, Carles J, Dienstmann R, Garralda E, Pérez-López R. A CT-based Radiomics Signature Is Associated with Response to Immune Checkpoint Inhibitors in Advanced Solid Tumors. Radiology. 2021 Apr;299(1):109-119. doi: 10.1148/radiol.2021200928.
  • García-Ruiz A, Naval-Baudin P, Ligero M, Pons-Escoda A, Bruna J, Plans G, Calvo N, Cos M, Majós C, Pérez-López R. Precise enhancement quantification in post-operative MRI as an indicator of residual tumor impact is associated with survival in patients with glioblastoma. Sci Rep. 2021 Jan 12;11(1):695. doi: 10.1038/s41598-020-79829-3.
  • Ligero M, Jordi-Ollero O, Bernatowicz K, García-Ruiz A, Delgado-Muñoz E, Leiva D, Mast R, Suárez C, Sala-Llonch R, Calvo N, Escobar M, Navarro-Martín A, Villacampa G, Dienstmann R, Pérez-López R. Minimizing acquisition-related radiomics variability by image resampling and batch effect correction to allow for large-scale data analysis. Eur Radiol. 2021 Mar;31(3):1460-1470. doi: 10.1007/s00330-020-07174-0.
  • Zunder SM, Pérez-López R, de Kok BM, Raciti MV, van Pelt GW, Dienstmann R, García-Ruiz A, Meijer CA, Gelderblom H, Tollenaar RA, Nuciforo P, Wasser MN, Mesker WE. Correlation of the tumour-stroma ratio with diffusion weighted MRI in rectal cancer. Eur J Radiol. 2020 Dec;133:109345. doi: 10.1016/j.ejrad.2020.109345.
  • Matos I, Martín-Liberal J, García-Ruiz A, Hierro C, Ochoa de Olza M, Viaplana C, Azaro A, Vieito M, Braña I, Mur G, Ros J, Mateos J, Villacampa G, Berché R, Oliveira M, Alsina M, Elez E, Oaknin A, Muñoz-Couselo E, Carles J, Felip E, Rodón J, Tabernero J, Dienstmann R, Pérez-López R, Garralda E. Capturing Hyperprogressive Disease with Immune-Checkpoint Inhibitors Using RECIST 1.1 Criteria. Clin Cancer Res. 2020 Apr 15;26(8):1846-1855. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-19-2226.

Principales proyectos de I+D

  • Deciphering colon cancer heterogeneity with machine learning and precision imaging. Instituto de Salud Carlos III. 2022-2025.
  • Tumoral senescence induced by anti-cancer therapiesconstitutes a novel prognostic biomarker and a therapeutic target. Fundación Científica Asociación Española Contra el Cáncer – Proyectos Coordinados. 2021-2026.
  • Personalized response Imaging biomarker for Cancer immunotherapy. CRIS Cancer Foundation. 2020-2025.
  • PrecIMet: precision imaging for bone metastases. Fundación La Marató de TV3. 2020-2023.
  • Unraveling the tumor immunophenotype with deep-learning based radiogenomics. Fundación FERO.
  • A two-stage study to clinically qualify whole-body diffusion-weighted MRI in patients with metastatic castration resistant prostate carcinoma with bone metastases Prostate Cancer Foundation.
  • Estudio de validación clínica de la resonancia de cuerpo completo con difusión en pacientes con cáncer de próstata resistente a la castración y metástasis ósea. Instituto de Salud Carlos III.
  • Detection of genetic abnormalities using persistent homology in radiomics. Programa ATTRACT financiado por la Comisión Europea. 2019-2020.
  • DART: Building Data Rich Clinical Trials. Programa Horizon 2020 – Comisión Europea. VHIO. 2021-2026.
  • Immune-Image: Specific Imaging of Immune Cell Dynamics Using Novel Tracer Strategies. Innovative Medicine Initiative – H2020. VHIO. 2019-2024.
  • Clinical Qualification of DNA Repair Defects as Biomarkers in Metastatic Prostate Cancer Using Integrated Genomics and Tissue-Based Functional Assays. Impact Award del Departamento de Defensa de EE. UU.

Becas

  • Beca postdoctoral Beatriu de Pinós: “Advancing Magnetic Resonance Imaging against liver cancer”. Destinatario: Francesco Grussu. 2022-2024.
  • Beca postdoctoral Beatriu de Pinós, Marie Sklodowska-Curie Actions – COFUND: “Improving patient Selection for immunotherapy: Multi-Omics signature for Response Evaluation (ISeeMORE)”. Destinataria: Kinga Bernatowicz. 2020-2023.
  • Fundación La Caixa, Beca INPhINIT Retaining. Doctorado en ingeniería biomédica (Universidad Politécnica de Cataluña). Investigadora predoctoral: Olivia Prior. 2021-2024.
  • PERIS – Beca predoctoral. Doctorado en ingeniería biomédica (Universidad de Barcelona). Investigadora predoctoral: Marta Ligero. 2021-2024.