Мамографията с изкуствен интелект намалява натоварването с 33% и увеличава откриването на рак на гърдата

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

Редовният мамографски преглед за рак на гърдата значително намалява смъртността от заболяването. Масовият мамографски скрининг обаче увеличава натоварването на рентгенолозите, които трябва да прегледат много мамографии, повечето от които не съдържат подозрителни лезии.

В допълнение, двойният скрининг, който се използва за намаляване на фалшивите положителни резултати и подобряване на откриването, допълнително увеличава натоварването на рентгенолозите. Липсата на специализирани рентгенолози, които могат да разчитат мамограми, влошава тази ситуация.

Последните проучвания проучват широко използването на AI за ефективно анализиране на радиологични доклади, като същевременно поддържат високи стандарти за скрининг. Смята се, че комбинираният подход, при който изкуственият интелект помага на рентгенолозите да подчертаят мамограми с маркирани лезии, намалява натоварването на рентгенолозите, като същевременно запазва чувствителността на скрининга.

Настоящото проучване използва предварителни мерки за ефективност от две кохорти жени, прегледани мамографски като част от Датската национална програма за скрининг на рак на гърдата, за да сравни промяната в натовареността и ефективността на скрининга след въвеждането на инструменти за 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 BRCA гени, бяха изследвани с помощта на различни протоколи.

Изследователите са използвали две кохорти от жени: една проверена преди и една след въвеждането на AI системата. Само жени под 70-годишна възраст бяха включени в анализа, за да се изключат тези във високорисковата подгрупа.

Всички участници преминаха стандартни протоколи с помощта на дигитални мамографи с краниокаудален и медиолатерален наклонен изглед. Всички положителни случаи в това проучване са идентифицирани чрез скрининг за дуктален карцином или инвазивен рак, които са потвърдени чрез иглена биопсия. Данните за патологичните доклади, размера на лезията, засягането на лимфните възли и диагнозите също са получени от националния здравен регистър.

Системата с изкуствен интелект, използвана за анализиране на мамографии, е обучена с помощта на модели за задълбочено обучение, за да открива, подчертава и отбелязва всички подозрителни калцификации или лезии на мамография. След това AI класира прегледите по скала от 1 до 10, което показва вероятността от рак на гърдата.

Екип от предимно опитни рентгенолози прегледа мамографии и за двете кохорти. Преди внедряването на системата AI, всеки скрининг беше прегледан от двама рентгенолози и на пациента беше препоръчан клиничен преглед и иглена биопсия само ако и двамата рентгенолози прецениха, че скринингът изисква допълнителна оценка.

След внедряването на AI системата мамографиите с резултат по-малък или равен на 5 бяха прегледани от старши рентгенолог, знаейки, че са получили само едно четене. Тези, които изискват допълнително изследване, бяха обсъдени с втори рентгенолог.

Проучването установи, че прилагането на AI системата значително намалява натоварването на рентгенолозите, анализиращи мамографиите като част от масовия скрининг за рак на гърдата, като същевременно подобрява ефективността на скрининга.

Кохортата, проверена преди внедряването на AI системата, се състоеше от повече от 60 000 жени, докато групата, проверена с помощта на AI, беше приблизително 58 000 жени. Скринингът с AI доведе до увеличаване на диагнозите за рак на гърдата (0,70% преди AI срещу 0,82% с AI), като същевременно намали броя на фалшивите положителни резултати (2,39% спрямо 1,63%).

Базираният на AI скрининг има по-висока положителна прогностична стойност, а процентът на инвазивните ракови заболявания е по-нисък с методите, базирани на AI. Въпреки че процентът на раковите заболявания с отрицателен възел не се е променил, други мерки за ефективност показват, че базираният на AI скрининг значително подобрява резултатите. Натоварването при четене също намаля с 33,5%.

Следователно проучването оценява ефективността на система за скрининг, базирана на AI, за намаляване на натоварването на рентгенолозите и подобряване на нивата на скрининг на мамографии като част от масовия скрининг за рак на гърдата в Дания.

Резултатите показаха, че системата, базирана на изкуствен интелект, значително намали натоварването на рентгенолозите, като същевременно подобри процентите на скрининг, както се вижда от значително увеличение на диагнозите за рак на гърдата и значително намаляване на фалшивите положителни резултати.