Mamografia ghidată de inteligența artificială reduce volumul de muncă cu 33% și crește detectarea cancerului de sân

Într-un studiu recent publicat în revista Radiology, cercetători din Danemarca și Olanda au efectuat o analiză retrospectivă a eficacității screeningului și a poverii generale a screeningului mamografic înainte și după introducerea sistemelor de inteligență artificială (IA).

Screeningul mamografic regulat pentru cancerul de sân reduce semnificativ mortalitatea cauzată de această boală. Cu toate acestea, screeningul mamografic în masă crește volumul de muncă al radiologilor care trebuie să analizeze numeroase mamografii, majoritatea neconținând leziuni suspecte.

În plus, screeningul dublu, care este utilizat pentru a reduce falsurile pozitive și a îmbunătăți detectarea, crește și mai mult volumul de muncă al radiologilor. Lipsa radiologilor specializați care pot citi mamografiile agravează această situație.

Studii recente au explorat pe larg utilizarea inteligenței artificiale (IA) pentru a analiza eficient rapoartele radiologice, menținând în același timp standarde ridicate de screening. Se consideră că o abordare combinată, în care IA îi ajută pe radiologi să evidențieze mamografiile cu leziuni semnalizate, reduce volumul de muncă al radiologilor, menținând în același timp sensibilitatea screeningului.

Prezentul studiu a utilizat măsuri preliminare de performanță de la două cohorte de femei care au efectuat screening mamografic ca parte a programului național danez de screening pentru cancerul de sân, pentru a compara schimbarea sarcinii și performanței screeningului după introducerea instrumentelor de inteligență artificială.

Programul a invitat femeile cu vârste cuprinse între 50 și 69 de ani să fie examinate la fiecare doi ani până la vârsta de 79 de ani. Femeile cu markeri care indicau un risc crescut de cancer mamar, cum ar fi genele BRCA, au fost examinate conform unor protocoale diferite.

Cercetătorii au folosit două cohorte de femei: una examinată înainte de introducerea sistemului de inteligență artificială și una după. Analiza a inclus doar femeile sub 70 de ani pentru a le exclude pe cele dintr-un subgrup cu risc ridicat.

Toți participanții au fost supuși unor protocoale standardizate utilizând mamografie digitală cu proiecții oblice craniocaudale și mediolaterale. Toate cazurile pozitive din acest studiu au fost identificate prin screening pentru carcinom ductal sau cancer invaziv, confirmat prin biopsie cu ac. Datele privind rapoartele de patologie, dimensiunea leziunii, afectarea ganglionilor limfatici și diagnosticele au fost obținute și dintr-un registru național de sănătate.

Sistemul de inteligență artificială utilizat pentru analiza mamografiilor a fost antrenat folosind modele de deep learning pentru a detecta, evidenția și evalua orice calcificări sau noduli suspecti pe mamografie. Inteligența artificială a clasificat apoi testele de screening pe o scară de la 1 la 10, indicând probabilitatea de cancer la sân.

O echipă formată în mare parte din radiologi cu experiență a analizat mamografiile pentru ambele cohorte. Înainte de sistemul de inteligență artificială, fiecare screening era analizat de doi radiologi, iar unei paciente i se recomanda un examen clinic și o biopsie cu ac numai dacă ambii radiologi considerau că screeningul necesită o evaluare suplimentară.

După implementarea sistemului de inteligență artificială, mamografiile cu un scor de 5 sau mai puțin au fost revizuite de un radiolog senior, știind că vor primi o singură citire. Cele care necesitau examinări suplimentare au fost discutate cu un al doilea radiolog.

Studiul a constatat că implementarea sistemului de inteligență artificială a redus semnificativ volumul de muncă al radiologilor care analizează mamografiile ca parte a screening-ului în masă pentru cancerul de sân, îmbunătățind în același timp eficacitatea screening-ului.

Cohorta examinată înainte de implementarea sistemului de inteligență artificială a inclus peste 60.000 de femei, în timp ce cohorta examinată cu inteligență artificială a inclus aproximativ 58.000 de femei. Screeningul cu inteligență artificială a dus la o creștere a diagnosticelor de cancer mamar (0,70% înainte de inteligență artificială față de 0,82% cu inteligență artificială), reducând în același timp numărul de rezultate fals pozitive (2,39% față de 1,63%).

Screeningul bazat pe inteligență artificială a avut o valoare predictivă pozitivă mai mare, iar procentul de cancere invazive a fost mai mic în cazul metodelor bazate pe inteligență artificială. Deși procentul de cancere fără ganglioni limfatici nu s-a modificat, alte măsuri de performanță au arătat că screeningul bazat pe inteligență artificială a îmbunătățit semnificativ rezultatele. Volumul de citire a fost, de asemenea, redus cu 33,5%.

În concluzie, studiul a evaluat eficacitatea unui sistem de screening bazat pe inteligență artificială în reducerea volumului de muncă al radiologilor și îmbunătățirea ratelor de screening în analiza mamografiei, ca parte a screeningului în masă pentru cancerul de sân în Danemarca.

Rezultatele au arătat că sistemul bazat pe inteligență artificială a redus semnificativ volumul de muncă al radiologilor, îmbunătățind în același timp ratele de screening, după cum reiese din creșterea semnificativă a diagnosticelor de cancer mamar și reducerea semnificativă a rezultatelor fals pozitive.