Дослідники з Німеччини представили гібридну техніку для діагностики раку – знімки переглядає і фахівець, і алгоритм. Цей підхід покращує кількість і якість діагностики хвороби.
Згідно з новим дослідженням, рентгенологи, яким допомагає штучний інтелект, проводять скринінг раку молочної залози успішніше, ніж ті, хто працює поодинці. Цей же ШІ в руках радіолога дає більш точні результати.
Масштабне дослідження, опубліковане в журналі The Lancet Digital Health, є першим, в якому безпосередньо порівнюють ефективність ШІ в скринінгу раку молочної залози в залежності від того, чи використовується він самостійно або як помічник живого фахівця. Вчені сподіваються, що такі системи можуть знайти рак, який пропускають звичайні фахівці. Це допоможе звільнити час радіологів, щоб вони могли приймати більшу кількість пацієнтів.
Це програмне забезпечення розробила компанія Vara-стартап з Німеччини, який також очолив дослідження. ШІ цієї компанії вже використовується більш ніж у чверті центрів скринінгу раку молочної залози в Німеччині, а на початку цього року він був впроваджений в лікарнях Мексики та Греції.
Команда Vara за сприяння радіологів з Університетської клініки Ессена в Німеччині та Онкологічного центру Меморіал Слоан Кеттерінг в Нью-Йорку протестувала два підходи. У першому випадку ШІ самостійно аналізує маммограми. В іншому випадку ШI автоматично робить різницю між знімками, які, на його думку, виглядають нормально, і тими, які викликають побоювання. Останні він направляє до радіолога, який переглядає їх, перш ніж побачити оцінку ШІ. Потім алгоритм буде видавати попередження, якщо він виявить рак, коли лікар цього не зробив.
Щоб навчити нейронну мережу, Vara надала ШІ дані понад 367 тис. маммограм, включаючи записи радіологів, початкові оцінки та інформацію про те, чи був у пацієнта рак, щоб навчитися поміщати ці знімки в одну з трьох категорій — «впевнений діагноз», «неточний діагноз», «точне захворювання». Потім висновки, зроблені на основі обох підходів, порівнювалися з рішеннями, які реальні радіологи прийняли по 82 851 маммограмі, отриманим з центрів скринінгу.
- Дослідники з’ясували, як серцевий напад впливає на роботу мозку
- Коронавірус і його фрагменти в вакцинах не можуть змінювати ДНК людини
При спільній роботі алгоритмів і лікарів вдавалося на 3,6% краще виявляти рак молочної залози. Цей підхід дозволяв автоматично відкладати в сторону знімки, які виглядали нормально. Така інтенсивна раціоналізація може знизити навантаження на радіологів.
Як ШІ знаходить підозрілі ділянки на знімках
Аномальні або неочевидні результати сканування вимагають проведення повторного обстеження. Але радіологи, які вивчають маммограми, пропускають кожен восьмий випадок раку. Втома, перевтома і навіть час дня — все це впливає на те, наскільки добре рентгенологи можуть виявити пухлини при перегляді тисячі знімків. Візуально малопомітні ознаки також, як правило, рідше викликають тривогу, а щільна тканина молочної залози, яка зустрічається в основному у молодих пацієнток, робить ознаки раку тими, що більш важко розрізнити.
Такий підхід може зменшити брак радіологів, особливо в таких країнах, де один радіолог припадає на мільйони пацієнтів. Навіть у США, де в пропорційному відношенні в 10 разів більше радіологів, ніж в Індії, до 2033 року прогнозується нестача 17 тис.фахівців.