Искусственный интеллект уже помогает врачам выявлять рак груди при чтении маммограмм

Когда летом прошлого года радиолог просматривал маммограммы Дирдре Холл, все казалось в порядке. Не было никаких теней, узелков или неровных участков, которые могли бы свидетельствовать о раке. Врач решил посмотреть еще раз по одной причине: программа искусственного интеллекта обвела кружком область в верхней части левой груди, которую она сочла подозрительной. Поскольку программа ИИ подняла красный флаг, 55-летней Холл назначили УЗИ, которое привело к биопсии. В месте, указанном ИИ, было обнаружено четыре раковых опухоли. «Без ИИ это было бы полностью упущено», — сказал доктор Шон Радж, главный медицинский директор и директор по инновациям в SimonMed Imaging в Темпе, Аризона, где Холл делала маммограмму. Не только ткань груди Холл была плотной, но и слои ткани пересекались друг с другом по особенно сложному рисунку. «Это маскировало рак», — сказал Радж, специалист по визуализации молочной железы. «Даже я мог бы это пропустить». Они обнаружили ее рак на 1 стадии, сказала Холл, которая работает респираторным терапевтом в местной больнице. «Они не нашли ничего в лимфатических узлах, за что были очень благодарны», — сказала она. «Я так рада, что они обнаружили его на ранней стадии». При чтении результатов рутинных маммограмм женщин радиологи все чаще используют искусственный интеллект в качестве дополнения к своим глазам. Хотя многие крупные медицинские центры с энтузиазмом внедряют эту технологию, некоторые эксперты указывают на проблемы, в том числе на отсутствие исследований в США. показывая, что ИИ действительно спасает жизни и не вызывает ненужных опасений по поводу доброкачественных новообразований. Эксперты обучают программное обеспечение ИИ, загружая в него сотни тысяч, а иногда и миллионы маммограмм. Некоторые из изображений содержат раковые опухоли, и со временем ИИ учится различать часто едва заметные различия между злокачественными и доброкачественными тканями. Некоторые программы ИИ, такие как та, которая использовалась в случае с Холл, выявляют подозрительные области. Другие предсказывают вероятность развития рака груди у женщины. В Калифорнийском университете в Сан-Франциско исследователи используют ИИ, чтобы сократить время от маммографии до диагностики рака. В исследовании, опубликованном на этой неделе, радиологи использовали эту технологию для выделения подозрительных маммограмм, чтобы эти пациентки могли быть осмотрены быстрее. Для пациенток с раком груди эта сортировка с помощью ИИ сократила среднее время от маммографии до биопсии на 87%, с 73 дней до девяти дней. Исследование было опубликовано во вторник на сервере препринтов MedRxiv. (Исследования, размещенные на серверах препринтов, не прошли экспертную оценку.) Однако доктор Соня Хьюз, вице-президент по вопросам здоровья сообщества в организации по борьбе с раком груди Susan G. Komen, заявила, что перед тем, как ИИ будет использоваться в качестве стандарта лечения, необходимо провести дополнительные исследования. «Мы еще не готовы к этому», — сказала она. «У нас нет достаточных исследований и данных». Плотные груди: поиск снежка в метели Маммография спасла бесчисленное количество жизней, но она не идеальна. Плотная ткань молочной железы, которая является фактором риска развития рака, затрудняет интерпретацию маммограмм. По данным Американского онкологического общества, около 40 % женщин в США имеют плотные молочные железы. «Это как пытаться найти снежок в метели», — сказал доктор Отис Браули, профессор онкологии и эпидемиологии Университета Джона Хопкинса. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило множество программ искусственного интеллекта для маммограмм с различной степенью точности. Согласно исследованию JAMA Oncology 2024 года, в котором приняли участие более 8800 женщин из Швеции, прошедших маммографию, программа искусственного интеллекта Lunit, использованная для маммограммы Холл, точно идентифицировала рак в 88,6% случаев. В другом исследовании, опубликованном в журнале Radiology, отмечается, что программное обеспечение ИИ обнаружило рак, который был пропущен двумя радиологами. Однако в шведском исследовании ИИ давал ложноположительный результат в 7% случаев, указывая на возможное наличие опухоли, когда ее на самом деле не было. Ложноположительный результат может вызвать дополнительные обследования и беспокойство в ожидании результатов. Согласно исследованиям, вероятность ложноположительного результата маммографии составляет около 10%. Врач интерпретирует результаты скрининга Крупные академические медицинские центры, использующие ИИ в своих центрах визуализации, включают онкологический центр MD Anderson, больницу Mount Sinai в Нью-Йорке, центр передовой медицины Perelman при Университете Пенсильвании, онкологический центр Siteman при больнице Barnes-Jewish и MedStar Health. Во всех центрах программное обеспечение используется в дополнение к работе радиолога, а не вместо него, поскольку правила FDA требуют, чтобы маммограммы интерпретировал врач. Некоторые эксперты по визуализации молочной железы видят преимущества в таком сочетании человека и машины. «Прелесть ИИ в том, что он не устает», — говорит доктор Лиза Абрамсон, доцент кафедры радиологии в Mount Sinai. «Он не заменит работу или опыт радиологов, но, я думаю, только улучшит нашу способность выявлять все больше и больше случаев рака груди». Браули, профессор Университета Джона Хопкинса, сказал, что ИИ может помочь женщинам, которые не имеют доступа к радиологам, специализирующимся на визуализации молочной железы, и вместо этого проходят маммографию у общих радиологов. Исследование с использованием программного обеспечения RadNet показало, что без ИИ специалисты правильно диагностировали рак груди в 89 % случаев, по сравнению с 84 % у врачей общего профиля. С ИИ точность диагностики для обеих групп выросла до примерно 93 %. «Когда человек читает маммограмму, это невероятно субъективно», — сказал Браули. «Возможно, это уменьшит различия в том, как читаются эти вещи». Стоит ли ИИ дороже? Как правило, академические медицинские центры не взимают с пациентов дополнительную плату за использование программного обеспечения ИИ и не могут взимать ее со страховых компаний, поскольку нет специального кода для выставления счетов за ИИ, по словам Сьюзан Г. Комен, представительницы некоммерческой организации по борьбе с раком груди. SimonMed, имеющая центры в 11 штатах, и RadNet, имеющая центры в восьми штатах, не взимают плату за первичную обработку маммограмм с помощью ИИ, хотя пациенты платят 40 и 50 долл. соответственно, если они решают пройти повторную обработку изображений с помощью этой технологии. Недостатки ИИ Браули опасается, что ИИ может быть слишком хорош в своей работе. По данным Американского онкологического общества, возможно, что маммограммы выявляют некоторые опухоли, которые технически являются раковыми, но не угрожают жизни. Затем пациентка подвергается физическим, эмоциональным и финансовым нагрузкам, связанным с лечением опухоли, которая никогда не причинила бы ей вреда. «Это рак, но он генетически не запрограммирован на рост, распространение или смерть», — сказал Браули. «Я опасаюсь, что ИИ может помочь нам обнаружить еще больше таких опухолей, которые не нужно обнаруживать». Браули указал на отсутствие данных в США, которые бы показывали, что ИИ действительно спасает жизни женщин. В прошлом месяце исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Калифорнийского университета в Дэвисе объявили о двухлетнем исследовании стоимостью 16 миллионов долл., которое будет проводиться в семи медицинских центрах с целью более глубокого изучения этой технологии. Есть и другие опасения по поводу использования ИИ в маммографии. Технология не идеальна, и некоторые опасаются, что врачи могут допускать ошибки, если будут слишком полагаться на нее, согласно статье, опубликованной в прошлом году в RadioGraphics. Именно поэтому радиологи подчеркивают, что ИИ — это инструмент, а не само по себе решение. «Это не заменит работу или опыт радиологов», — сказал Абрамсон, радиолог-маммолог из Mount Sinai. «Я думаю, что это только улучшит нашу способность выявлять все больше и больше случаев рака груди». Еще одна проблема заключается в том, что если ИИ обучается в основном на изображениях груди белых женщин, он может быть менее точным для женщин с другим цветом кожи, поскольку генетические различия могут приводить к различиям в внешнем виде опухолей. Холл, пациентка из Аризоны, сказала, что она не обязательно является поклонницей ИИ в целом — она считает эту технологию «жуткой», — но она рада, что заплатила 50 долл. за дополнительный ИИ на своей маммограмме. «Я не люблю все эти штуки с ИИ, но я определенно люблю это для себя или для любого другого человека в моем положении», — сказала она. «Независимо от того, как это было обнаружено, я рада, что это было обнаружено». Рекомендации по маммографии Рекомендации Рабочей группы по профилактическим услугам Объединенных служб рекомендуют женщинам проходить маммографию раз в два года, начиная с 40 лет. Согласно рекомендациям Американского онкологического общества: женщины в возрасте от 45 до 54 лет должны проходить маммографию ежегодно. Женщины в возрасте 55 лет и старше могут перейти на маммографию раз в два года или продолжать проходить маммографию ежегодно. Д-р Шанти Сивендран, старший вице-президент Американского онкологического общества, дает рекомендации по более точному скринингу рака груди. Старайтесь каждый год ходить в одно и то же место, чтобы радиологи могли сравнивать ваши снимки с течением времени. Спросите, использует ли центр услуги радиологов, прошедших стажировку по визуализации груди. В некоторых сельских или малообеспеченных районах может быть сложнее найти таких специалистов, поэтому женщинам следует обращаться к радиологам, которые в основном занимаются интерпретацией снимков молочной железы. Постарайтесь найти центр, который может предоставить вам последующее лечение, например, дополнительные обследования, или направить вас к другому специалисту, если маммограмма выявила что-то подозрительное. Согласно правилам FDA, в отчете о маммограмме должно быть указано, есть ли у вас плотная молочная железа. Если да, спросите у врача, не потребуются ли вам дополнительные обследования.