Онкология и Изкуствен интелект

Изкуственият интелект може да подобри ефективността и точността при скрининг за рак на гърдата

I.Bivolarski
I.Bivolarski
09.08.2019

Изкуственият интелект (AI) може да подобри ефективността и точността на образната диагностика, използвана за скрининг на рак на гърдата според проучване,  публикувано в Radiology.

Дигиталната томосинтеза на гърдата представлява усъвършенстван метод за откриване на рак, при който “рентгенова ръка” преминава над гърдата, като за няколко секунди се  правят множество изображения. Изследванията са показали, че дигиталната томосинтеза на гърдата подобрява откриването на рак и намалява фалшиво-позитивните сигнали в сравнение със скрининга само с цифрова мамография. Дигиталната томосинтеза на гърдата обаче може да отнеме почти два пъти по-дълго време, за да  се интерпретира като дигиталната мамография. Така поради времето, което отнема на рентгенолога да премине през всички изображения тя не е много популярна. 

Това увеличено време вероятно няма да бъде избегнато, тъй като дигиталната томосинтеза на гърдата все повече се превръща в стандарт за изследване.

Методи

В проучването изследователите са разработили система за дълбоко обучение – вид AI, който може да извлича огромни количества данни, за да открие фини модели в изображенията
които човек може да пропусне. Обучената AI система с големи цифрови набори от данни при томосинтезата на гърдата е могла да идентифицира съмнителни находки в
изображенията с голяма точност.

След като са разработили и обучили системата, изследователите са тествали и нейната ефективност, като са работили с 24 рентгенолози – включително 13 тесни специалисти на
гърдата – всеки от тях е прочел 260 дигитални изображения на томосинтеза на гърдата със и без помощ от AI. Прегледите са включвали 65 случая на рак.

Резултати

Използването на AI е било свързано с изключително подобрена точност и по-кратко време за разчитане.

Чувствителността е била увеличена от 77% без AI до 85% с AI. Специфичността се е увеличила от 62,7% без AI до 69,6% с AI. Степента на установяване на неракови заболявания
намалява от 38% без AI до 30,9% при AI. Средното време за разчитане е намаляло от 64 секунди без AI до 30.4 секунди с AI. Производителността на
рентгенолога, измерена като средна площ под кривата, се е увеличила от 0.795 без AI до 0.852 с AI.

Като цяло, лекарите са успели да увеличат чувствителността си с 8%, и така да съкратят времето си за разчитане наполовина,
когато се използват AI, докато разчитат случаи на цифрова томосинтеза на гърдата в сравнение с разчитанетос, без да използват AI.

Установено е, че цифровото изобразяване при томосинтезата на гърдата е увеличило откриването на рак при добавяне към 2-D мамография.
По-нататъшното подобрение на тези ключови показатели е клинично от изключителна важност. Добавянето на дигитална томосинтеза на
гърдата към 2-D мамограма приблизително удвоява времето за разчитане на рентгенолога, а едновременната употреба на AI с дигитална томосинтеза на гърдата е увеличила
откриването на рак и е могла да намали в пъти разчитането.

Изследователите очакват подходът на дълбокото обучение да се подобри ако е изложен на по-големи набори от данни, което ще подобри
грижата за пациентите още по-значително.

Резултатите от това проучване предполагат, че подобрената ефективност и точност могат да бъдат постигнати в клиничната практика, като се използва ефективна AI система.

   Send article as PDF   
Новости