AI használata a mellrák kimutatására

A mesterséges intelligencia fejlődése áttörést jelent a mellrákszűrésben azáltal, hogy felismer olyan apró jeleket is, amelyeket emberi szemmel könnyű figyelmen kívül hagyni. A korai eredmények és a radiológusok szerint ez idáig a technológia a radiológusokhoz hasonló eredményességgel mutatja ki a rákos megbetegedéseket, ami az egyik legkézzelfoghatóbb jele annak, hogy a mesterséges intelligencia hogyan javíthatja a közegészséget.

A Kheiron Medical mélytanuláson alapuló mammográfiai szoftvere a Mia 2020-ban elnyerte a brit NHS akkor első alkalommal átadott Artificial Intelligence in Health and Care (Mesterséges Intelligencia az Egészségügyi Gondozásban) díját, és Nagy-Britaniában még abban az évben tizenöt kórházban és szűrőközpontban be is vezették. A régóta átfogó mellrákszűrési programmal rendelkező Magyarországon öt kórházban és klinikán, ahol évente több mint 35 000 szűrést végeznek, 2021-től kezdődően vezették be a mesterséges intelligencián alapuló-rendszerek felhasználását, amelyek azóta segítenek ellenőrizni a rák tüneteit, amelyeket a radiológus esetleg figyelmen kívül hagyott. Az Egyesült Államokban, Nagy-Britanniában és az Európai Unióban is számos klinikán és kórházban tesztelik a rendszert és folyamatosan szolgáltatják a rendszerek fejlesztését segítő adatokat.

Az orvosok és a mesterséges intelligencia fejlesztői egyaránt hangsúlyozzák: további klinikai vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy a rendszereket szélesebb körben alkalmazhassák az emlőrákszűrések automatizált másodvéleményt adó segítségként. Az eszköznek kortól, etnikumtól és testalkattól függetlenül pontos eredményeket kell tudni adnia, a technológiának pedig bizonyítania kell, hogy képes felismerni az emlőrák összetettebb formáit, és csökkenteni tudja a nem rákos téves pozitív diagnózisok számát.

A mesterséges intelligencia eszközök vitát váltottak ki arról is, hogy leváltják-e a radiológusokat, a technológia készítői pedig szabályozási ellenőrzésekkel és egyes orvosok és egészségügyi intézmények ellenállásával szembesültek. Egyelőre ezek a félelmek túlzottnak tűnnek, sok szakértő szerint a technológia csak akkor lesz hatékony, és csak akkor lesz megbízható a betegek számára, ha képzett orvosokkal együttműködve alkalmazzák.

2016-ban Geoff Hinton, a világ egyik vezető mesterséges intelligencia-kutatója azt állította, hogy a technológia öt éven belül képes lesz a radiológusoknál pontosabb diagnózisra. Hinton úr és két tanítványa a Torontói Egyetemen olyan képfelismerő rendszert épített, amely képes volt gyakori tárgyak: virágok, kutyák és autók pontos azonosítására. A rendszerük középpontjában álló – általuk neurális hálózatnak nevezett – technológiával azt modellezték, hogy az emberi agy hogyan dolgozza fel a különböző forrásokból származó információkat. Ezzel azonosítják az embereket és az állatokat a Google Photos-ban és más hasonló alkalmazásokban közzétett képeken, és ez teszi lehetővé teszi a Siri és az Alexa számára, hogy felismerjék az emberek által kimondott szavakat. A neurális hálózatok vezérelték a chatbotok új hullámát is, így például a ChatGPT.

Ez a technológia azonban egyáltalán nem könnyen alkalmazható betegségek kimutatására- nyilatkozta a lapnak Kecskeméthy Péter informatikus, a Kheiron Medical Technologies nevű szoftvercég társalapítója és elnöke a cég másik társalapítójával Tobias Rijkennel, a gépi tanulás szakértőjével a radiológusok munkájának mesterséges intelligenciával történő segítését tűzte ki célul. Az AI-rendszereik képzése érdekében több mint ötmillió mammográfiás felvételt gyűjtöttek össze olyan betegekről, akiknek a diagnózisa már ismert volt, amelyeket magyarországi és argentin klinikákról és más országokbeli tudományos intézményekből. A felvételeket 12 radiológus címkézi fel egy speciális szoftver segítségével, amely megtanítja a mesterséges intelligenciát, hogy felismerje a rákos növekedést alakja, sűrűsége, elhelyezkedése és egyéb tényezők alapján. A rendszerbe táplált több millió esetből a technológia matematikai reprezentációt készít az egészséges emlőről és a rákos betegek melléről, hogy minden egyes mammográfiás képen fel tudja fedezni az esetleges rendellenességet.

Tavaly egy több mint 275 000 mellrákos eseten végzett vizsgálat után a Kheiron arról számolt be, hogy mesterséges intelligencia szoftverének teljesítménye megfelelt a radiológusok teljesítményének, amikor a mammográfiás vizsgálatok „második olvasójaként” működött. Emellett legalább 30 százalékkal csökkentette a radiológusok munkáját, mivel csökkentette a leolvasáshoz szükséges röntgenfelvételek számát. Egy magyar klinika tavalyi eredményei szerint a technológia 13 százalékkal növelte a rákos megbetegedések arányát, mivel több rosszindulatú daganatot azonosítottak.

Dr. Tabár László, Európa egyik vezető mammográfiás oktatója, már az első tesztelésénél is nagyon hasznosnak találta a technológiát, és azóta is folyamatos tanácsaival segíti a rendszerek fejlesztését elmondta, hogy más, mesterséges intelligenciát fejlesztő cégek, köztük a dél-koreai Lunit Insight és a német Vara, által kifejlesztett rendszerek szintén biztató észlelési eredményeket hoztak.

Bizonyítás Magyarországon

A Kheiron technológiáját először 2021-ben alkalmazták betegeken a budapesti MaMMa Klinikán ahol a mammográfiás vizsgálat befejezése után két radiológus megvizsgálta, hogy talál-e rákra utaló jeleket, majd az AI vagy „jóváhagyta” az orvosok döntését, megjelölte azokat a területeket, amelyek ismételt ellenőrzését szükségesnek ítélte. A MaMMa Klinika öt magyarországi telephelyén 2021 óta 22 olyan esetet dokumentáltak, amelyben a mesterséges intelligencia a radiológusok által fel nem ismert rákot azonosított. „Óriási áttörés” – mondta Dr. Vadászy András, a MaMMa Klinika igazgatója, "Ha ez a technológia akárcsak egy vagy két életet is megment, már akkor is megéri."

A fejlesztő Kheiron cég is hangsúlyozza, hogy a technológia az orvosok mellett működött a legjobban, nem helyettük. A skót Nemzeti Egészségügyi Szolgálat hat helyen fogja használni a mammográfiás vizsgálatok további ellenőrzésére, az angliai Nemzeti Egészségügyi Szolgálat pedig 30, általa működtetett emlőrákszűrési helyen alkalmazza. A finnországi Oulu Egyetemi Kórház is tervbe vette a technológiát használatát, és idén egy busz is körbeutazza Ománt, hogy mesterséges intelligencia segítségével mellrákszűrést végezzen.

Forrás:

Using A.I. to Detect Breast Cancer That Doctors Miss. The New York Times