L’intelligenza artificiale ha superato il modello di rischio standard per la previsione del cancro al seno
I ricercatori stanno esaminando il ruolo che l’intelligenza artificiale può svolgere nella previsione del rischio di cancro al seno. Helena e Laurent Martin/Stocksy
  • I ricercatori riferiscono che i programmi di intelligenza artificiale erano più accurati nella previsione del rischio di cancro al seno rispetto ai metodi tradizionali.
  • Hanno affermato che i programmi potrebbero aiutare con una diagnosi precoce e migliori misure preventive.
  • Gli esperti affermano che l’intelligenza artificiale diventerà una parte più importante dell’assistenza sanitaria in futuro.

I programmi di intelligenza artificiale (AI) hanno ottenuto risultati migliori nella previsione del rischio di cancro al seno a cinque anni rispetto ai modelli tradizionali, secondo uno studio pubblicato oggi su Radiologiauna rivista della Radiological Society of North America (RSNA).

I ricercatori hanno utilizzato i dati delle mammografie 2d negative eseguite presso la Kaiser Permanente Northern California nel 2016.

Gli scienziati hanno esaminato 324.009 donne e ne hanno scelte 13.628 per l’analisi. Inoltre, 4.584 del pool di ammissibilità con diagnosi di cancro al seno entro cinque anni dalla mammografia originale del 2016 sono rimasti nello studio.

Gli scienziati hanno seguito i partecipanti fino al 2021.

Dettagli dallo studio dell’IA e del rischio di cancro al seno

Un programma di intelligenza artificiale ha valutato le mammografie e ha suddiviso i risultati in tre categorie:

  • Rischio di cancro a intervalli: tumori incidenti diagnosticati tra zero e un anno
  • Rischio di cancro futuro: tumori incidenti diagnosticati tra uno e cinque anni
  • Tutti i tumori a rischio di cancro diagnosticati tra zero e cinque anni

I ricercatori hanno utilizzato cinque algoritmi di intelligenza artificiale, inclusi due utilizzati dai ricercatori e tre disponibili in commercio.

Gli scienziati hanno confrontato i punteggi di rischio tra loro e con il Breast Cancer Surveillance Consortium (BCSC).

Il dottor Richard Reitherman, radiologo e direttore medico dell’imaging mammario presso il MemorialCare Breast Center dell’Orange Coast Medical Center in California, ha spiegato i fattori utilizzati per calcolare il rischio di cancro al seno.

Ha notato che il rischio viene spesso calcolato utilizzando il BCSC, che gestisce principalmente cinque elementi:

  1. L’età di una donna
  2. Storia familiare di cancro al seno in un parente di primo grado (madre, sorella, figlia)
  3. Razza/etnia
  4. Densità mammaria mammografica
  5. Storia di biopsie mammarie benigne.

“Sono disponibili molti calcolatori del rischio informatico per stimare il rischio di una donna sulla base di questi fattori”, ha detto Reitherman, che non era coinvolto nello studio Notizie mediche oggi. “Rilevante per l’attuale pubblicazione, il rischio che a una donna venga diagnosticato un cancro al seno nei prossimi cinque anni è una metrica standard”.

Il successo dell’intelligenza artificiale nella previsione del rischio

Gli scienziati hanno notato che tutti e cinque gli algoritmi di intelligenza artificiale hanno ottenuto risultati migliori rispetto al BCSC nel prevedere il rischio di cancro al seno da zero a cinque anni.

Alcuni algoritmi hanno predetto pazienti ad alto rischio di cancro intervallo, che è spesso aggressivo e potrebbe richiedere una seconda mammografia o imaging e screening aggiuntivi.

Altri algoritmi potrebbero prevedere il futuro rischio di cancro fino a cinque anni quando la mammografia non ha rilevato alcun cancro.

Nel prevedere il rischio di cancro nel gruppo di rischio più alto del 10%, i ricercatori hanno riferito che l’IA prevedeva fino al 28% dei tumori mentre il metodo BCSC prevedeva il 21%.

“Questo studio è particolarmente interessante perché tutti tranne uno dei modelli di intelligenza artificiale esaminati sono stati progettati per rilevare la presenza o l’assenza di cancro al seno in una specifica mammografia, non per prevedere il rischio futuro di una donna di sviluppare il cancro”, ha spiegato la dott.ssa Laura Heacock, a radiologo del seno presso il NYU Langone Perlmutter Cancer Center di New York che non è stato coinvolto in questo studio ma è autore di altri documenti su questo argomento.

“Questo è degno di nota perché i modelli convenzionali di rischio di cancro al seno impiegati da medici e fornitori possono richiedere ampie informazioni come la storia familiare, l’etnia, le precedenti biopsie mammarie, la gravidanza e l’uso di ormoni”, ha detto Notizie mediche oggi.

“Nonostante si basino esclusivamente su un esame mammografico una tantum, questi modelli di intelligenza artificiale superano il modello BCSC nell’identificare le donne che hanno maggiori probabilità di sviluppare il cancro in futuro”, ha aggiunto Heacock. “L’uso dell’intelligenza artificiale nella previsione del rischio di cancro al seno attuale e futuro rappresenta un approccio potente che sfrutta l’intelligenza artificiale a vantaggio individuale”.

“Studi sull’intelligenza artificiale come questo mostrano che non tutti i seni densi sono uguali; esistono modelli di tessuto mammario specifici e complessi che predicono un rischio più elevato di cancro al seno”, ha osservato Heacock. “L’intelligenza artificiale può identificare schemi impercettibili all’occhio umano o sono visibili solo allenandosi su centinaia di migliaia di mammografie”.

Ritengono che l’intelligenza artificiale identifichi i tumori mancanti e le caratteristiche del cancro al seno che potrebbero prevedere lo sviluppo futuro del cancro.

“Il messaggio interessante di questo articolo è che l’intelligenza artificiale può essere utilizzata per identificare aree in una mammografia o altre caratteristiche mammografiche che non sono ancora cancro (e quindi non possono essere attualmente diagnosticate) ma che potrebbero trasformarsi in cancro nei prossimi cinque anni”, ha affermato Reitherman. . “Questa capacità può indirizzare le risorse più sensibili appropriate come l’ecografia del seno o la risonanza magnetica del seno da integrare nella gestione dello screening della donna. Anche le tecniche di gestione della riduzione del rischio come il blocco endocrino possono diventare più importanti”.

“Sarei assolutamente disposto a utilizzare questa tecnologia se esiste una regolamentazione umana”, ha affermato Reitherman. “L’interfaccia umana è fondamentale: devono esserci dei controlli”.

Il futuro dell’IA in ambito sanitario

L’intelligenza artificiale è già utilizzata nell’assistenza sanitaria delle donne.

“Da allora la mammografia utilizza l’intelligenza artificiale nell’ambito del “rilevamento assistito da computer, noto anche come CAD”. [Food and Drug Administration] approvazione nel 1998 “, ha affermato il dottor Kenneth Meng, direttore medico del Center for Breast Imaging and Diagnosis presso il Center for Cancer Prevention and Treatment presso il Providence St. Joseph Hospital in California.

“Attualmente, ci sono stati alcuni progressi in varie forme di rilevamento assistito da computer, ma nessuno fa affidamento solo su questi sistemi”, ha detto Meng, che non è stato coinvolto nello studio. Notizie mediche oggi. “Direi che la maggior parte delle mammografie viene letta con una qualche forma di rilevamento assistito dal computer (con alcuni segni di aree problematiche rilevate dall’algoritmo del software, ma in genere alla fine della lettura). Questi possono informare il radiologo di dare una seconda occhiata, ma alla fine c’è molto disaccordo tra i segni CAD e l’interpretazione finale del radiologo in questo momento.

Gli esperti affermano che sembra inevitabile che il ruolo dell’IA nell’assistenza sanitaria continui ad aumentare. Può aiutare in molte aree diverse, tra cui amministrazione, coinvolgimento dei pazienti, robot chirurgici e diagnostica, secondo a relazione pubblicata nel 2019.

Come osserva l’attuale studio, la radiologia è un’area della medicina in cui l’intelligenza artificiale sembra essere adatta: possono utilizzare migliaia di immagini nella loro memoria da confrontare con un’immagine per determinare se il cancro è presente o se le condizioni potrebbero portare al cancro.

Tuttavia, diversi ostacoli devono essere superati prima che l’IA sia integrata nelle procedure diagnostiche, come la previsione del cancro futuro. Secondo il rapporto, “Affinché avvenga un’adozione diffusa, i sistemi di intelligenza artificiale devono essere approvati dalle autorità di regolamentazione, integrati con i sistemi EHR, standardizzati a un livello sufficiente affinché prodotti simili funzionino in modo simile, insegnati ai medici, pagati da organizzazioni di pagatori pubbliche o private e aggiornato nel tempo sul campo.”

Inoltre, i sistemi di intelligenza artificiale aumenteranno prima i medici piuttosto che sostituirli.

“L’interfaccia umana è fondamentale. Ci devono essere dei controlli”, ha detto Reitherman.

L’intelligenza artificiale sta diventando sempre più diffusa, anche se ha ancora molta strada da fare.

“Sono un grande sostenitore dell’integrazione dell’IA nell’assistenza medica delle donne”, ha affermato Meng. “Nelle strutture esperte, ci vorrà ancora del tempo prima che l’IA mostri un grande vantaggio, ma a breve termine potrebbe fornire una certa coerenza di base o un piano standard per quei luoghi che potrebbero non avere accesso a radiologi esperti”.