Καρκίνος του μαστού: Η τεχνητή νοημοσύνη εντοπίζει «ύποπτα» σημάδια έως και 6 χρόνια νωρίτερα

Νέα προοπτική στην έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου του μαστού ανοίγει η αξιοποίηση της τεχνητής νοημοσύνης στην ανάλυση μαστογραφιών. Διεθνής ερευνητική μελέτη, στην οποία συμμετείχαν Έλληνες επιστήμονες, δείχνει ότι σύγχρονα συστήματα AI μπορούν να αναγνωρίσουν πολύ μικρές αλλαγές στις εικόνες του μαστού αρκετά χρόνια πριν από τη διάγνωση που γίνεται με τις συμβατικές μεθόδους.

Η μελέτη σε σχεδόν 89.000 μαστογραφίες

Οι ερευνητές αξιολόγησαν τρία εμπορικά διαθέσιμα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, χρησιμοποιώντας δεδομένα από μαστογραφίες στη Σουηδία.

Συνολικά εξετάστηκαν σχεδόν 89.000 μαστογραφίες από 31.394 γυναίκες, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν από τον Ιανουάριο του 2008 έως τον Απρίλιο του 2019. Στο διάστημα αυτό, 12.072 γυναίκες, ποσοστό 38,5% του δείγματος, διαγνώστηκαν με καρκίνο του μαστού από ακτινολόγους.

Τα δεδομένα προέρχονταν από τη βάση «Validation of Artificial Intelligence for Breast Imaging», η οποία περιλαμβάνει απεικονιστικό υλικό από τέσσερις περιοχές της Σουηδίας.

Τι «είδε» η τεχνητή νοημοσύνη

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε περίπου 20% των περιστατικών καρκίνου υπήρχαν στις μαστογραφίες ενδείξεις που μπορούσαν να αναγνωριστούν από τα συστήματα AI πολύ νωρίτερα από την κλασική διάγνωση.

Ειδικότερα, τα συστήματα εντόπισαν σχετικές ενδείξεις:

• έως και 6 χρόνια πριν από τη διάγνωση σε περίπου 20% των γυναικών,
• έως και 4 χρόνια νωρίτερα σε περίπου 25%,
• περίπου 2 χρόνια πριν από τη διάγνωση σε 39% των περιπτώσεων.

Σε περίπου 15% των γυναικών, η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε ενδείξεις που συνδέθηκαν αργότερα με καρκίνο ακόμη και 10 χρόνια πριν από τη διάγνωση, αν και στο συγκεκριμένο χρονικό εύρος καταγράφηκαν διαφοροποιήσεις μεταξύ των τριών συστημάτων.

Παράλληλα, οι αλγόριθμοι εμφάνισαν περίπου 90% ικανότητα διάκρισης μεταξύ θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων.

Η συμβολή των Ελλήνων ερευνητών

Τη μελέτη πραγματοποίησε ο ακτινολόγος Παντελής Γιαλιάς, στο πλαίσιο της διδακτορικής του έρευνας στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Linköping στη Σουηδία. Στην ερευνητική ομάδα συμμετείχε επίσης η Ελληνίδα επιστήμονας Αποστολία Τσιρίκογλου, από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα.

Όπως εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο κ. Γιαλιάς, τα ευρήματα που αναγνωρίζει η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αφορούν πολύ μικρές μεταβολές στην αρχιτεκτονική του μαστού ή σταδιακές αλλαγές στην πυκνότητά του, οι οποίες δεν είναι πάντοτε αρκετά σαφείς ώστε να χαρακτηριστούν ύποπτες από το ανθρώπινο μάτι.

Από τα απογοητευτικά αποτελέσματα του 2015 στη σημερινή AI

Η τεχνολογία έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Όπως αναφέρει ο κ. Γιαλιάς, οι πρώτες προσπάθειες αξιοποίησης της τεχνητής νοημοσύνης στη μαστογραφία, περίπου το 2015, δεν είχαν δώσει ιδιαίτερα ενθαρρυντικά αποτελέσματα.

Η εξέλιξη των αλγορίθμων και η αύξηση της υπολογιστικής ισχύος άλλαξαν σημαντικά τα δεδομένα, επιτρέποντας την επεξεργασία πολύ μεγαλύτερου όγκου εξετάσεων και την αναγνώριση λεπτών μοτίβων στις απεικονίσεις.

Η συγκεκριμένη έρευνα έρχεται να προστεθεί σε προηγούμενα ευρήματα της ίδιας ερευνητικής ομάδας.

Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2022 στο «Acta Radiologica», διαπιστώθηκε ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να περιορίσει έως και 34% τον φόρτο εργασίας των ακτινολόγων κατά την αξιολόγηση μαστογραφιών.

Σε μεταγενέστερη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο «European Radiology», η χρήση ψηφιακής μαστογραφίας με υποστήριξη AI αναδείχθηκε, σύμφωνα με τους ερευνητές, και ως πιθανή στρατηγική εξοικονόμησης κόστους σε σχέση με την παραδοσιακή αξιολόγηση από δύο ακτινολόγους.

Η AI ως εργαλείο και όχι ως αντικαταστάτης του γιατρού

Παρά τις δυνατότητες της τεχνολογίας, οι ερευνητές υπογραμμίζουν ότι η τεχνητή νοημοσύνη δεν προορίζεται να αντικαταστήσει τους ακτινολόγους.

Ο κ. Γιαλιάς επισημαίνει ότι πρόκειται για ένα επιπλέον εργαλείο που μπορεί να συμβάλει στην έγκαιρη διάγνωση, με τις τελικές αποφάσεις να εξακολουθούν να απαιτούν ανθρώπινη αξιολόγηση και την απαραίτητη επιστημονική τεκμηρίωση.

Το ενδιαφέρον πλέον στρέφεται στο κατά πόσο η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο συγκεκριμένων πρωτοκόλλων προληπτικού ελέγχου, ώστε γυναίκες στις οποίες εντοπίζονται πρώιμες ενδείξεις να ακολουθούν διαφορετικό και πιο εξατομικευμένο πρόγραμμα εξετάσεων.

Οι ερευνητές θεωρούν απαραίτητη τη διεξαγωγή προοπτικών μελετών πριν από την ευρύτερη εφαρμογή τέτοιων προσεγγίσεων. Παράλληλα, η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει την έρευνα, εξετάζοντας μεταξύ άλλων γυναίκες με ενθέματα σιλικόνης, όπου η απεικόνιση του μαστού παρουσιάζει πρόσθετες δυσκολίες.

*Photo by Bermix Studio from Unsplash

Διαβάστε περισσότερα Καρκίνος του μαστού: Η τεχνητή νοημοσύνη εντοπίζει «ύποπτα» σημάδια έως και 6 χρόνια νωρίτερα