Καρκίνος του μαστού: Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να «δείξει» τη νόσο έως και 10 χρόνια πριν

Μπορεί η τεχνητή νοημοσύνη να εντοπίζει τον καρκίνο του μαστού πολύ πριν εμφανιστεί η νόσος με τρόπο αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι; Νέα μελέτη με τη συμμετοχή Ελλήνων επιστημόνων δίνει ενθαρρυντικά στοιχεία, καθώς δείχνει ότι συστήματα AI μπορούν να αναγνωρίσουν πρώιμες αλλαγές στις μαστογραφίες ακόμη και έξι ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, έως και δέκα χρόνια πριν από τη διάγνωση.

Τι έδειξε η μελέτη

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Radiology, της Radiological Society of North America, και βασίστηκε στην αξιολόγηση τριών εμπορικά διαθέσιμων συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης.

Οι ερευνητές ανέλυσαν σχεδόν 89.000 μαστογραφίες από 31.394 γυναίκες στη Σουηδία, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα περίπου δέκα ετών, από τον Ιανουάριο του 2008 έως τον Απρίλιο του 2019.

Κατά τη συγκεκριμένη περίοδο, 12.072 γυναίκες διαγνώστηκαν με καρκίνο του μαστού από τους ακτινολόγους.

Τα αποτελέσματα ήταν ιδιαίτερα ενδιαφέροντα, καθώς περίπου 20% των καρκίνων εμφάνιζαν στις μαστογραφίες σημάδια που μπορούσαν να αναγνωριστούν από τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης αρκετά χρόνια πριν από την επίσημη διάγνωση.

Ειδικότερα:

• Σε περίπου 20% των γυναικών, η AI εντόπισε ύποπτες αλλαγές έως και 6 χρόνια πριν από τη διάγνωση.
• Σε περίπου 25%, τα σημάδια ήταν ανιχνεύσιμα έως και 4 χρόνια νωρίτερα.
• Σε περίπου 39%, η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε ενδείξεις περίπου 2 χρόνια πριν από τη διάγνωση.
• Σε περίπου 15% των γυναικών, τα συστήματα εντόπισαν τους καρκίνους ακόμη και 10 χρόνια πριν από τη διάγνωση.

Παράλληλα, τα τρία συστήματα παρουσίασαν πολύ υψηλή ικανότητα διάκρισης μεταξύ θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων, με ποσοστό περίπου 90%.

«Αλλαγές που δεν μπορεί να εντοπίσει με σιγουριά το ανθρώπινο μάτι»

Την έρευνα πραγματοποίησε ο ακτινολόγος Παντελής Γιαλιάς, στο πλαίσιο των διδακτορικών του σπουδών στο σουηδικό πανεπιστημιακό νοσοκομείο Linkoping, ενώ στην ερευνητική ομάδα συμμετείχε και η Ελληνίδα ερευνήτρια από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα, Αποστολία Τσιρίκογλου.

Μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, ο κ. Γιαλιάς εξηγεί ότι η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε αλλαγές οι οποίες δεν είναι απαραίτητα ύποπτες με βάση την ανθρώπινη αξιολόγηση.

Πρόκειται, όπως αναφέρει, για μικρές διαταραχές στην αρχιτεκτονική του μαστού ή για σταδιακές μεταβολές στην πυκνότητά του, σημάδια στα οποία ακόμη και ένας έμπειρος ακτινολόγος δεν μπορεί πάντοτε να βασιστεί με βεβαιότητα για να υποψιαστεί την παρουσία καρκίνου.

Η εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης στην ακτινολογία μέσα σε μία δεκαετία είναι εντυπωσιακή. Όπως περιγράφει ο κ. Γιαλιάς, όταν η ερευνητική ομάδα δοκίμασε για πρώτη φορά, το 2015, τη χρησιμότητα της AI στην ανίχνευση του καρκίνου του μαστού, τα αποτελέσματα ήταν απογοητευτικά.

Στη συνέχεια, όμως, οι αλγόριθμοι βελτιώθηκαν σημαντικά, ενώ η αύξηση της υπολογιστικής ισχύος επέτρεψε την επεξεργασία τεράστιου όγκου δεδομένων και εξετάσεων. Η ίδια ερευνητική πορεία είχε ήδη δώσει σημαντικά αποτελέσματα.

Σε προηγούμενη μελέτη του κ. Γιαλιά, που δημοσιεύθηκε το 2022 στο Acta Radiologica, διαπιστώθηκε ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να μειώσει έως και 34% τον φόρτο εργασίας των ακτινολόγων κατά την αξιολόγηση μαστογραφιών.

Σε νεότερη έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο European Radiology, διαπιστώθηκε επίσης ότι η χρήση ψηφιακής μαστογραφίας με τη βοήθεια AI στον προληπτικό έλεγχο μπορεί να αποτελέσει στρατηγική εξοικονόμησης κόστους σε σύγκριση με την παραδοσιακή αξιολόγηση από δύο ακτινολόγους.

«Η AI δεν αντικαθιστά τους ακτινολόγους»

Η ταχεία εξέλιξη της τεχνολογίας είχε αρχικά προκαλέσει ανησυχίες ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να αντικαταστήσει τους ακτινολόγους.

Ο κ. Γιαλιάς απορρίπτει αυτή την προοπτική, υπογραμμίζοντας ότι η AI αποτελεί ένα επιπλέον εργαλείο στα χέρια των γιατρών. «Είναι ένα εργαλείο επιπλέον, ένα όπλο που έχουμε για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του μαστού», σημειώνει, επισημαίνοντας παράλληλα ότι οι ιατρικές αποφάσεις πρέπει να λαμβάνονται με προσοχή, με τις απαραίτητες μελέτες και με τον ανθρώπινο έλεγχο να παραμένει καθοριστικός.

Το μεγάλο ερευνητικό στοίχημα πλέον είναι να διαπιστωθεί εάν τα ευρήματα αυτά μπορούν να αξιοποιηθούν στην πράξη. Στόχος είναι να εξεταστεί κατά πόσο, μέσα από συγκεκριμένα πρωτόκολλα, οι γυναίκες στις οποίες η τεχνητή νοημοσύνη εντοπίζει πρώιμα σημάδια θα μπορούσαν να ακολουθούν διαφορετικό και πιο εξατομικευμένο πρόγραμμα προληπτικών εξετάσεων.

Με αυτόν τον τρόπο, όπως εξηγεί ο κ. Γιαλιάς, θα μπορούσε να καταστεί δυνατός ο εντοπισμός ορισμένων καρκίνων σε πολύ πρωιμότερο στάδιο. Ωστόσο, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι απαιτούνται προοπτικές μελέτες πριν από οποιαδήποτε αλλαγή στην κλινική πρακτική.

Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει ήδη την επόμενη φάση της μελέτης, με επίκεντρο γυναίκες που έχουν ενθέματα σιλικόνης στους μαστούς, καθώς στις συγκεκριμένες περιπτώσεις η απεικόνιση παρουσιάζει επιπλέον προκλήσεις.