בדנמרק, התקדמות בבינה מלאכותית שיפרה משמעותית את זיהוי סרטן השד תוך הפחתת תוצאות חיוביות כוזבות
בדנמרק, AI שיפרה משמעותית את בדיקת סרטן השד על ידי הגדלת שיעורי הגילוי והפחתת תוצאות חיוביות כוזבות, כפי שנמצא במחקר שפורסם בכתב העת רדיולוגיה. בינה מלאכותית הפחיתה את עומס העבודה של רדיולוגים על ידי סיווג הממוגרפיה שסביר להניח שהיא תקינה, ובכך הפחית את הצורך בקריאות כפולות והגברת יעילות הסקר הכוללת.
רדיולוגי שד בדנמרק שיפרו את הביצועים של בדיקות סרטן השד והורידו את השכיחות של תוצאות חיוביות שגויות באמצעות בינה מלאכותית (AI). תוצאות המחקר פורסמו היום (4 ביוני) ב רדיולוגיהכתב עת של האגודה הרדיולוגית של צפון אמריקה (RSNA).
בעוד שממוגרפיה מפחיתה בהצלחה את התמותה מסרטן השד, היא טומנת בחובה גם סיכון לממצאים חיוביים כוזבים. בשנים האחרונות, חוקרים חקרו את השימוש במערכות AI בהקרנה.
הפוטנציאל של AI בשיפור ההקרנה
"אנו מאמינים כי ל-AI יש פוטנציאל לשפר את ביצועי ההקרנה", אמר אנדריאס ד. Lauritzen, Ph.D., פוסט-דוקטורנט באוניברסיטת קופנהגן וחוקר בבית החולים Gentofte בדנמרק.
כאשר משתמשים בהם כדי לבדוק תוצאות סקר נורמליות או לסייע בתמיכה בהחלטות, AI גם יכול להפחית באופן משמעותי את עומס העבודה של הרדיולוג.
"סקר המבוסס על אוכלוסיה עם ממוגרפיה מפחית את התמותה מסרטן השד, אך הוא מטיל עומס רב על רדיולוגים שחייבים לקרוא מספר רב של ממוגרפיות, שרובן אינן מצדיקות החזרה של המטופלת", אמר ד"ר Lauritzen. "עומס העבודה בקריאה מתגבר עוד יותר כאשר תוכניות סקר משתמשות בקריאה כפולה כדי לשפר את זיהוי הסרטן ולהפחית את ההיזכרות החיובית-שגויה."
תמונות של אישה שהייתה לה צפיפות דיווח הדמיית שד ומערכת נתונים של 2 והייתה בת 57 כאשר עברה בדיקה עם מערכת הבינה המלאכותית (AI). ת ההקרנה קיבלה ציון גבוה של בדיקת AI של 10 בהתבסס על נגע זה עם ציון של 89 מתוך 100. (ב) אותה תמונה כמו ב-A, אך עם ממצאים של הרדיולוגים. בגלל הציון הגבוה של בדיקת AI, ההקרנה נקראה פעמיים על ידי שני רדיולוגים, שסימנו את אותו נגע (סגלגל, A1) כמו מערכת ה-AI, מה שהוביל להיזכרות. (ג) תמונת ארה"ב חתוכה מראה קרצינומה פולשנית קטנה (4 × 7 מ"מ) (קו) שנצפתה במהלך בדיקת האבחון. קרדיט: האגודה הרדיולוגית של צפון אמריקה (RSNA)
לימוד עיצוב ושיטות
ד"ר Lauritzen ועמיתיו יצאו להשוות עומס עבודה וביצועי מיון בשתי קבוצות של נשים שעברו מיון לפני ואחרי הטמעת AI.
המחקר הרטרוספקטיבי השווה שתי קבוצות של נשים בגילאי 50 עד 69 שעברו בדיקת ממוגרפיה דו-שנתית באזור הבירה של דנמרק.
בקבוצה הראשונה, שני רדיולוגים קראו את הממוגרפיה של נשים שנבדקו בין אוקטובר 2020 לנובמבר 2021 לפני יישום הבינה המלאכותית. בדיקות הממוגרפיה של הקבוצה השנייה של נשים שבוצעו בין נובמבר 2021 לאוקטובר 2022 נותחו תחילה על ידי AI. בדיקות ממוגרפיה שנחשבו כנורמליות על ידי AI נקראו לאחר מכן על ידי אחד מ-19 רדיולוגי שד מומחים במשרה מלאה (שנקראת קריאה בודדת). שאר הממוגרפיות נקראו על ידי שני רדיולוגים (הנקראים קריאה כפולה) עם תמיכת החלטות בעזרת AI.
מערכת ה-AI הזמינה מסחרית המשמשת להקרנה הוכשרה על ידי מודלים של למידה עמוקה כדי להדגיש ולדרג נגעים והסתיידויות חשודות בתוך ממוגרפיה. כל הנשים שעברו בדיקת ממוגרפיה היו במעקב במשך 180 ימים לפחות. סוגי סרטן פולשניים וקרצינומה דוקטלי באתרו (DCIS) שזוהו באמצעות סקר אושרו באמצעות ביופסיית מחט או דגימות ניתוחיות.
תוצאות של יישום AI
בסך הכל נבדקו 60,751 נשים ללא בינה מלאכותית, ו-58,246 נשים נבדקו עם מערכת בינה מלאכותית. בקבוצת הטמעת בינה מלאכותית, 66.9% (38,977) מההקרנות היו קריאה בודדת, ו-33.1% (19,269) היו קריאה כפולה עם סיוע בינה מלאכותית.
בהשוואה להקרנה ללא AI, סקר עם מערכת AI איתרה משמעותית יותר מקרי סרטן שד (0.82% לעומת 0.70%) והיה לו שיעור חיובי שגוי נמוך יותר (1.63% לעומת 2.39%).
"בקבוצה שנבדקה בינה מלאכותית, שיעור ההיזכרות ירד ב-20.5%, ועומס הקריאה של הרדיולוגים ירד ב-33.4%", אמר ד"ר Lauritzen.
הערך החיזוי החיובי של בדיקת בינה מלאכותית היה גם גדול מזה של סקר ללא בינה מלאכותית (33.5% לעומת 22.5%). בקבוצת AI, שיעור גבוה יותר של סוגי סרטן פולשניים שהתגלו היו בגודל של סנטימטר אחד או פחות (44.93% לעומת 36.60%).
השלכות ומחקר עתידי
"כל מדדי ביצועי ההקרנה השתפרו למעט השיעור השלילי לצמתים שלא הראה שום עדות לשינוי", אמר ד"ר Lauritzen.
ד"ר Lauritzen אמר כי יש צורך במחקר נוסף כדי להעריך תוצאות ארוכות טווח ולהבטיח שאבחון יתר לא יגדל.
"לרדיולוגים יש בדרך כלל גישה לממוגרפיות ההקרנה הקודמות של הנשים, אבל למערכת הבינה המלאכותית אין", אמר. "זה משהו שנרצה לעבוד עליו בעתיד."
כמו כן, חשוב לציין שלא כל המדינות עוקבות אחר אותם פרוטוקולים ומרווחי סקר לסרטן השד. פרוטוקולי בדיקת סרטן השד בארה"ב שונים מהפרוטוקולים הנהוגים בדנמרק.
בשיתוף פעולה עם ד"ר Lauritzen היו מרטין לילהולם, Ph.D., Elsebeth Lynge, Ph.D., Mads Nielsen, Ph.D., Nico Karssemeijer, Ph.D., ו-Ilse Vejborg, MD
