Validation of the breast cancer Analysis Protocol Packages (APPs) for the determination of estrogen and progesterone receptors (ER, PR), human epidermal growth factor recep- tor 2 (HER2) and proliferation index (Ki67) in breast cancer

Abstract

Rintasyöpä on naisten yleisin syöpä maailmassa. Sillä on merkittävä vaikutus kansanterveyteen sekä yhteiskuntaan ja tämän vuoksi sitä on tutkittu laajasti jo pitkään. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on validoida kaupallisen VIS (Visiopharm A/S) kuva-analyysiohjelmiston analyysiprotokollatpaketit (APP:t) käytettäväksi Seinäjoen keskussairaalan patologian osastolla. APP:ja käytetään rintasyövän ennustetekijöiden, estrogeenireseptorin (ER APP), progesteronireseptorin (PR APP), proliferaa-tioasteen (Ki67 APP) sekä ihmisen epidermaalisen kasvutekijäreseptori 2:n (HER2 APP), määrittämiseen. Validaatio tehtiin vertaamalla APP:ien määrittämää analyysitulosta patologin antamaan tulokseen yhteensä 67 tapauksesta. ER:n tapauksessa 20, PR:n tapauksessa 28 ja Ki67 tapauksessa vain 14 tapauksen osalta APP:ien analyysitulokset olivat hyviä, eli erosivat korkeintaan +/- 2 % patologin antamista tuloksista. HER2 näytteiden osalta kuva-analyysiohjelmisto ei tunnistanut statuksia 0 ja 2 kunnolla ja antoi useimmiten tulokseksi 1 tai 3. Tulosten perusteella voidaan todeta, ettei ohjelmistoa voida ottaa kliiniseen diagnostiseen käyttöön sellaisenaan. Sitä voidaan kuitenkin käyttää diagnostiikkaa tukevana välineenä, mikäli se katsotaan ajankäytöllisesti järkeväksi. Yli puolessa tutkimuksen tapauksista kuva- analyysiohjelmistolla kesti yli 40 minuuttia analysoida yksi tapaus.

Breast cancer is the most common cancer among women worldwide. It has a signif- icant effect on the public health and thus it is widely studied and many prognostic and predictive factors have been identified. They are used to optimize the treatment for the patient. Aim of this Thesis work was to validate analysis protocol packages (APPs) in commercial digital image analysis software VIS by Visiopharm. Validation was done for the determination of prognostic factors for clinical use in the pathol- ogy department of Seinäjoki Central Hospital. The validation was done to estrogen receptor (ER APP), progesterone receptor (PR APP), proliferation index Ki67 (Ki67 APP) and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2 APP) from 67 clinical cases by comparing the results the software analysis gave to the ones the pathologists had given. In ER 20, in PR 28 and in Ki67 only 14 cases were determined to have a result that differs maximum of +/- 2 % from the result given by pathologist. In HER2 the software analysis did not recognize statuses 0 and 2 as often as 1 and 3. The validation shows that the software cannot be taken into use for clinical diagnostics. However, the software can be used as a supportive tool in clinical diagnostics, if it is seen beneficial considering its time consumption, which was over 40 minutes in over half of the cases.