Mamografia riadená AI znižuje pracovnú záťaž o 33 % a zvyšuje detekciu rakoviny prsníka

V nedávnej štúdii publikovanej v Radiology výskumníci z Dánska a Holandska vykonali retrospektívnu analýzu účinnosti skríningu a celkovej záťaže mamografického skríningu pred a po zavedení systémov umelej inteligencie (AI).

Pravidelný mamografický skríning rakoviny prsníka výrazne znižuje úmrtnosť na toto ochorenie. Masový mamografický skríning však zvyšuje pracovnú záťaž rádiológov, ktorí musia kontrolovať mnohé mamografické snímky, z ktorých väčšina neobsahuje podozrivé lézie.

Okrem toho dvojitý skríning, ktorý sa používa na zníženie falošných pozitív a zlepšenie detekcie, ďalej zvyšuje záťaž rádiológov. Nedostatok špecializovaných rádiológov, ktorí dokážu čítať mamografiu, túto situáciu ešte zhoršuje.

Nedávne štúdie rozsiahlo skúmali použitie AI na efektívnu analýzu rádiologických správ pri zachovaní vysokých štandardov skríningu. Predpokladá sa, že kombinovaný prístup, v ktorom AI pomáha rádiológom zvýrazniť mamografické snímky s označenými léziami, znižuje pracovnú záťaž rádiológov pri zachovaní citlivosti skríningu.

Súčasná štúdia použila predbežné merania výkonnosti od dvoch kohort žien, ktoré boli vyšetrené mamograficky v rámci dánskeho národného programu skríningu rakoviny prsníka, aby sa porovnala zmena v pracovnej záťaži a výkonnosti pri skríningu po zavedení nástrojov AI.

Program vyzval ženy vo veku 50 až 69 rokov, aby sa skrínovali každé dva roky až do veku 79 rokov. Ženy s markermi indikujúcimi zvýšené riziko rakoviny prsníka, ako sú gény BRCA, boli vyšetrené pomocou rôznych protokolov.

Výskumníci použili dve kohorty žien: jednu vyšetrenú pred a jednu po zavedení systému AI. Do analýzy boli zahrnuté iba ženy mladšie ako 70 rokov, aby sa vylúčili ženy vo vysokorizikovej podskupine.

Všetci účastníci podstúpili štandardné protokoly s použitím digitálnych mamografov s kraniokaudálnym a mediolaterálnym šikmým pohľadom. Všetky pozitívne prípady v tejto štúdii boli identifikované skríningom na duktálny karcinóm alebo invazívnu rakovinu, ktoré boli potvrdené biopsiou ihly. Údaje o patologických hláseniach, veľkosti lézií, postihnutí lymfatických uzlín a diagnózach boli tiež získané z národného zdravotného registra.

Systém AI používaný na analýzu mamografov bol trénovaný pomocou modelov hlbokého učenia na detekciu, zvýraznenie a hodnotenie akýchkoľvek podozrivých kalcifikácií alebo lézií na mamografe. AI potom zoradila skríningy na stupnici od 1 do 10, čo naznačuje pravdepodobnosť rakoviny prsníka.

Tím väčšinou skúsených rádiológov preskúmal mamografy pre obe kohorty. Pred implementáciou systému AI každý skríning preskúmali dvaja rádiológovia a pacientovi sa odporučilo klinické vyšetrenie a biopsia ihlou iba vtedy, ak obaja rádiológovia považovali skríning za potrebné ďalšie hodnotenie.

Po implementácii systému AI boli mamografy so skóre menším alebo rovným 5 skontrolované starším rádiológom s vedomím, že dostali iba jedno odčítanie. Tie, ktoré si vyžadovali ďalšie vyšetrenie, boli prediskutované s druhým rádiológom.

Štúdia zistila, že implementácia systému AI výrazne znížila pracovné zaťaženie rádiológov, ktorí analyzovali mamografy ako súčasť hromadného skríningu rakoviny prsníka, pričom sa zlepšila účinnosť skríningu.

Kohorta skrínovaná pred implementáciou systému AI pozostávala z viac ako 60 000 žien, zatiaľ čo kohorta skrínovaná pomocou AI bola približne 58 000 žien. Skríning s AI viedol k nárastu diagnóz rakoviny prsníka (0,70 % pred AI vs. 0,82 % s AI), pričom sa znížil počet falošne pozitívnych výsledkov (2,39 % vs. 1,63 %).

Skríning založený na AI mal vyššiu pozitívnu prediktívnu hodnotu a percento invazívnych rakovín bolo nižšie pri metódach založených na AI. Hoci sa percento rakovín s negatívnymi uzlinami nezmenilo, iné ukazovatele výkonnosti ukázali, že skríning založený na AI výrazne zlepšil výsledky. Zaťaženie čítaním sa tiež znížilo o 33,5 %.

Štúdia preto hodnotila účinnosť skríningového systému založeného na AI pri znižovaní pracovnej záťaže rádiológov a zlepšovaní miery skríningu mamografov v rámci hromadného skríningu rakoviny prsníka v Dánsku.

Výsledky ukázali, že systém založený na AI výrazne znížil pracovnú záťaž rádiológov a zároveň zlepšil mieru skríningu, o čom svedčí významný nárast diagnóz rakoviny prsníka a významné zníženie falošne pozitívnych výsledkov.