ШІ може покращити ранню діагностику раку грудей

Щороку в світі діагностують близько 2,3 мільйона нових випадків раку молочної залози, приблизно 670 000 жінок помирають від цієї хвороби. "Рак молочної залози є найпоширенішою причиною смерті жінок від раку, незважаючи на мамографічне обстеження", - каже Крістіане Куль (Christiane Kuhl) - директорка відділення діагностичної та інтервенційної радіології в університетській клініці Рейнсько-Вестфальського технічного університету (RWTH) в Аахені.

Куль пояснює це тим, що за допомогою мамографії вдається виявити ще далеко не всі випадки раку молочної залози або вони виявляються недостатньо рано. "Зокрема, агресивні пухлини, які швидко ростуть, занадто часто не виявляються за допомогою мамографії, - каже Куль. - Саме ці пухлини можуть стати причиною смерті жінок".

Новий підхід у діагностиці

Новий алгоритм обіцяє новий підхід у ранній діагностиці раку молочної залози. Модель штучного інтелекту може дуже точно оцінити індивідуальний ризик жінки захворіти на рак молочної залози протягом наступних п'яти років, аналізуючи лише зображення мамографії.

У ході дослідження жінки, в яких алгоритм розпізнав високий ризик захворювання, значно частіше хворіли на рак молочної залози, ніж жінки, яким штучний інтелект визначав "нормальний ризик". "Конкретно, у цих жінок рак молочної залози розвивався в чотири рази частіше, ніж у тих, чий ШІ-показник був низьким", - зазначає Крістіане Куль.

"За допомогою ШІ-розробки ми можемо з високою точністю передбачити, що у відповідної жінки протягом найближчих п'яти років розвинеться рак молочної залози, аналізуючи її мамографію, яка ще не виявляє жодних відхилень і не показує рак молочної залози", - каже Куль.

Досі жінкам у Німеччині у віці від 50 до 75 років кожні два роки пропонується скринінг на рак молочної залози за допомогою мамографії. Але особистий ризик захворювання - а отже, і індивідуальна потреба в ефективній ранній діагностиці - значно різниться від жінки до жінки.

Це також стосується точності мамографії: чим щільніша тканина молочної залози, тим гірше мамографія здатна виявити рак грудей. Однак багато жінок про це не знають, зазначає Куль. Наприклад, у США жінки вже протягом багатьох років повинні бути поінформовані про щільність тканини їхніх залоз і пов'язані з цим ризики.

МРТ набагато надійніша за мамографію або ультразвукове дослідження

Тому вже кілька років поспіль жінкам з надзвичайно високою щільністю тканини грудної залози рекомендують пройти магнітно-резонансну томографію (МРТ) для ранньої діагностики, оскільки МРТ допомагає надійно виявити рак молочної залози на ранній стадії.

МРТ- це метод візуалізації, за якого за допомогою сильних магнітних полів і радіохвиль, але без рентгенівського випромінювання, створюються дуже детальні зображення внутрішніх органів. МРТ в рази дорожча за менш надійну мамографію або ультразвукове дослідження.

"Але завдяки ранньому виявленню за допомогою МРТ у підсумку можна навіть заощадити гроші", - каже Крістіане Куль. "Успішне раннє виявлення означає, що не доведеться витрачатися на дорогі методи лікування, такі як хіміотерапія".

Цілеспрямоване використання МРТ саме для пацієнток, у яких рак молочної залози не можна діагностувати на ранній стадії за допомогою мамографії, допомогло б виявляти в них рак грудей значно раніше.  "У порівнянні з мамографічним скринінгом це навіть знизило б витрати, що вже було підтверджено кількома дослідженнями", - пояснює Куль.

Щоб ідентифікувати жінок, які потребують МРТ для ранньої діагностики, консорціум Clairity - міжнародне об'єднання 46 дослідницьких установ у США, Канаді, Південній Америці та Німеччині - розробив систему штучного інтелекту "Clairity Breast".

ШІ забезпечує точність ранньої діагностики

Щоб модель ШІ могла визначати ризик раку молочної залози, алгоритм був навчений на сотнях тисяч мамографій, зроблених у Північній і Південній Америці та Європі. 

На відміну від класичних моделей ризику, алгоритм не потребує інформації про сімейний анамнез, генетику або спосіб життя. Він розраховує ймовірність раку молочної залози виключно на основі мамографії та класифікує жінок за категоріями ризику на основі визначених порогових значень.

ШІ розпізнає не тільки обсяг залозистої тканини, але й її текстуру, тобто ще один параметр ризику раку молочної залози. "Лише близько десяти відсотків жінок мають таку надзвичайно щільну залозисту тканину. Більшість жінок, які хворіють на рак молочної залози і отримують запізнілий діагноз, мають менш щільну тканину", - каже Куль. На її думку, вирішальний прогрес полягає в тому, що "ШІ може за лічені секунди вирішити, чи потрібне жінці МРТ- обстеження для ранньої діагностики, чи ні".

Скринінг раку молочної залози в більшості країн починається з 50 років, оскільки ризик раку молочної залози значно зростає з віком, а користь від широкомасштабного скринінгу з цього віку науково доведена. Молодші жінки хворіють рідше, ніж старші, але в них частіше розвиваються агресивні пухлини.

За словами Куль, насамперед молодші жінки отримали б користь від такого раннього виявлення. Адже саме у молодих жінок мамографія є проблематичною: "Молоді жінки частіше мають щільну залозисту тканину, що ускладнює раннє виявлення за допомогою мамографії". У Німеччині планують знизити до 45 років вікову межу для початку програми скринінгу в жінок.