Мамографията, управлявана от изкуствен интелект, намалява работното натоварване с 33% и увеличава откриването на рак на гърдата

В скорошно проучване, публикувано в списание Radiology, изследователи от Дания и Холандия проведоха ретроспективен анализ на ефективността на скрининга и общата тежест на мамографския скрининг преди и след въвеждането на системи с изкуствен интелект (ИИ).

Редовните мамографски прегледи за рак на гърдата значително намаляват смъртността от това заболяване. Масовите мамографски прегледи обаче увеличават натоварването на рентгенолозите, които трябва да анализират много мамограми, повечето от които не съдържат подозрителни лезии.

Освен това, двойният скрининг, който се използва за намаляване на фалшиво положителните резултати и подобряване на откриването, допълнително увеличава натовареността на рентгенолозите. Недостигът на специализирани рентгенолози, които могат да разчитат мамограми, изостря тази ситуация.

Последните проучвания обстойно изследват използването на изкуствен интелект за ефикасен анализ на радиологични доклади, като същевременно се поддържат високи стандарти за скрининг. Смята се, че комбиниран подход, при който изкуственият интелект помага на рентгенолозите да маркират мамограми с маркирани лезии, намалява натоварването на рентгенолозите, като същевременно запазва чувствителността на скрининга.

Настоящото проучване използва предварителни показатели за ефективност от две кохорти жени, подложени на мамографски скрининг като част от датската национална програма за скрининг на рак на гърдата, за да сравни промяната в натоварването на скрининга и ефективността след въвеждането на инструменти с изкуствен интелект.

Програмата покани жени на възраст от 50 до 69 години да бъдат изследвани на всеки две години до 79-годишна възраст. Жени с маркери, показващи повишен риск от рак на гърдата, като например гените BRCA, бяха изследвани по различни протоколи.

Изследователите са използвали две кохорти от жени: едната е била изследвана преди въвеждането на системата с изкуствен интелект, а другата след това. Анализът е включвал само жени под 70-годишна възраст, за да се изключат тези във високорискова подгрупа.

Всички участници са преминали през стандартизирани протоколи, използващи дигитална мамография с краниокаудални и медиолатерални коси проекции. Всички положителни случаи в това проучване са идентифицирани чрез скрининг за дуктален карцином или инвазивен рак, които са потвърдени чрез иглена биопсия. Данни за патологични доклади, размер на лезиите, засягане на лимфните възли и диагнози също са получени от национален здравен регистър.

Системата с изкуствен интелект, използвана за анализ на мамограмите, е обучена с помощта на модели за дълбоко обучение, за да открива, маркира и оценява всякакви подозрителни калцификати или бучки на мамограмата. След това изкуственият интелект класифицира скрининговите изследвания по скала от 1 до 10, показвайки вероятността от рак на гърдата.

Екип от предимно опитни рентгенолози прегледа мамограмите и за двете кохорти. Преди системата с изкуствен интелект, всеки скрининг се преглеждаше от двама рентгенолози и на пациента се препоръчваше клиничен преглед и иглена биопсия само ако и двамата рентгенолози прецениха, че скринингът изисква допълнителна оценка.

След внедряването на системата с изкуствен интелект, мамограмите с оценка 5 или по-малко бяха прегледани от старши рентгенолог, знаейки, че ще получат само едно отчитане. Тези, които изискваха допълнително изследване, бяха обсъдени с втори рентгенолог.

Проучването установи, че внедряването на системата с изкуствен интелект значително намалява натоварването на рентгенолозите, анализиращи мамограми като част от масовия скрининг за рак на гърдата, като същевременно подобрява ефективността на скрининга.

Кохортата, изследвана преди внедряването на системата с изкуствен интелект (ИИ), включва над 60 000 жени, докато кохортата, изследвана с ИИ, включва приблизително 58 000 жени. Скринингът с ИИ води до увеличение на диагнозите рак на гърдата (0,70% преди ИИ спрямо 0,82% с ИИ), като същевременно намалява броя на фалшиво положителните резултати (2,39% спрямо 1,63%).

Скринингът, базиран на изкуствен интелект, имаше по-висока положителна прогностична стойност, а процентът на инвазивните видове рак беше по-нисък при методите, базирани на изкуствен интелект. Въпреки че процентът на раковите заболявания с отрицателно въздействие върху лимфните възли не се промени, други показатели за ефективност показаха, че скринингът, базиран на изкуствен интелект, значително подобри резултатите. Натоварването с четене също беше намалено с 33,5%.

В обобщение, проучването оцени ефективността на система за скрининг, базирана на изкуствен интелект, за намаляване на натоварването на рентгенолозите и подобряване на процентите на скрининг при мамографски анализ като част от масовия скрининг за рак на гърдата в Дания.

Резултатите показват, че системата, базирана на изкуствен интелект, значително намалява натоварването на рентгенолозите, като същевременно подобрява нивата на скрининг, както се вижда от значително увеличение на диагнозите рак на гърдата и значително намаляване на фалшиво положителните резултати.