Desarrollo de una nueva herramienta matemática para el diagnóstico precoz del cáncer colorrectal y su posible uso en el cribado masivo

Antonio Battista, Rosa Alessia Battista, Federica Battista, Luigi Cinquanta,
Gerardo Iovane, Michele Corbisieri y Angelo Suozzo

Resumen
El objetivo del estudio es modelar una nueva herramienta matemática eficaz en el diagnóstico de
cáncer colorrectal y útil como prueba de cribado masivo. En este trabajo se inscribieron 345 sujetos de
De enero de 2011 a enero de 2013, en 4 Departamentos Quirúrgicos italianos: 97 (27,4%) del total
eran controles sanos (clase 0), mientras que 248 (72,6%) pacientes estaban afectados por cáncer colorrectal.
Los pacientes con cáncer se dividieron en cuatro clases, según la clasificación de estadios TNM:
74 (20,9%) pacientes estadio I (clase 1); 61 (17,2) pacientes estadio II (clase 2); 76 (21,5%) pacientes
estadio III (clase 3); 37 (10,5%) estadio IV (clase 4).
Se recogieron muestras de sangre a las 24 horas del ingreso hospitalario y se analizaron 17 pruebas bioquímicas.
parámetros (CEA, ceruloplasmina, haptoglobina, transferrina, TPA, CA 19.9, CA 72.4, PCR,
Ca 50, Complemento C4, CA 125, Alfa-1- antitripsina, alfa-2-Macroglobulina, Ferritina, RBP,
glicoproteína alfa-1-ácido, complemento C3) se analizaron estadísticamente junto con la
estadificación clínica y patológica de la enfermedad (evaluación pre y postoperatoria, respectivamente).
La evaluación y comparación se realizó entre dos grupos: controles sanos y el total de
de pacientes afectados.
A partir de los datos recogidos, se desarrolló un modelo matemático (neuronal artificial
red ANN) que permite la distribución del cáncer colorrectal y los controles (aparentemente en
buena salud) de los pacientes de los dos grupos. Esto condujo a la definición de un índice (índice B)
que, analizando simplemente los valores combinados de los 17 parámetros bioquímicos, decide sobre
el estado de salud o de enfermedad del paciente. El uso del índice B, con un
basada en valores reales, permite diagnosticar el cáncer colorrectal con una precisión de 80,078%,
probabilidad de falsos positivos (FP) = 0,333, probabilidad de falsos negativos (FN) = 0,102, a 0,898
de sensibilidad y 0,667 de especificidad. Sin embargo, al utilizar el índice B con una red neuronal basada en
la aplicación de valores de realidad extendida nuestro análisis alcanza una precisión de 91,11%
en el diagnóstico del cáncer colorrectal, con probabilidad de falso positivo (FP) = 0,472, probabilidad de
falsos negativos (FN) = 0,03%, una sensibilidad de 0,9997 y una especificidad de 0,7642. Los resultados sugieren una
papel prometedor del índice B en el cribado masivo del cáncer colorrectal con una
prueba económica y no invasiva.

https://kliniksanktmoritz.ch/wp-content/uploads/2022/04/2019-Battista-A.-et-al.-Journal-of-Interdisciplinary-Mathematics.pdf