Καρκίνος μαστού: Ελπίδες για έγκαιρη διάγνωση – Έως και 10 χρόνια νωρίτερα «βλέπει» η AI πρώιμα σημάδια

Ελπίδες για έγκαιρη διάγνωση καρκίνου του μαστού, μέσω ανίχνευσης πρώιμων σημαδιών πολύ προτού αυτά φανούν στις μαστογραφίες, δίνει μια νέα μελέτη – με τη συμμετοχή Ελλήνων επιστημόνων -, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό της Ακτινολογικής Εταιρείας της Βόρειας Αμερικής «Radiology».
Σύμφωνα με αυτήν, τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να εντοπίσουν πρώιμα σημάδια της νόσου έως και έξι χρόνια πριν από τη διάγνωση, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις αυτό μπορεί να γίνει ακόμα και δέκα χρόνια νωρίτερα.
Στην αναδρομική μελέτη, οι ερευνητές αξιολόγησαν τρία εμπορικά διαθέσιμα και αξιόπιστα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης, τα οποία τροφοδότησαν με δεδομένα από μαστογραφίες στη Σουηδία. Συγκεκριμένα, στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν σχεδόν 89.000 μαστογραφίες από 31.394 γυναίκες, που πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα περίπου δέκα ετών, μεταξύ Ιανουαρίου 2008 και Απριλίου 2019. Κατά την περίοδο αυτή, 12.072 γυναίκες, δηλαδή το 38,5% του δείγματος, διαγνώστηκαν με καρκίνο από τους ακτινολόγους.
Τα δεδομένα προήλθαν από τη βάση «Validation of Artificial Intelligence for Breast Imaging», η οποία συλλέγει δεδομένα απεικόνισης μαστού από εθελόντριες σε τέσσερις περιοχές της Σουηδίας. Σημειώνεται ότι στο εθνικό πρόγραμμα προληπτικού ελέγχου της χώρας, οι γυναίκες ηλικίας 40 έως 74 ετών καλούνται να υποβάλλονται σε μαστογραφία κάθε δύο χρόνια και κάθε μαστογραφία αξιολογείται παραδοσιακά από δύο ακτινολόγους.


Οι μαστογραφίες δύο γυναικών που διαγνώστηκαν με καρκίνο στον προληπτικό έλεγχο και οι μεταβολές στις βαθμολογίες των συστημάτων AI με την πάροδο του χρόνου (Credit: Radiological Society of North America – RSNA)

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι περίπου το 20% των περιστατικών καρκίνου του μαστού εμφάνισαν σημάδια στις μαστογραφίες που ήταν ήδη ορατά από τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης πολύ νωρίτερα από ό,τι τα ανίχνευσαν οι ακτινολόγοι.
Στο 20% των γυναικών τα συστήματα αναγνώρισαν σημάδια έξι χρόνια πριν από τη διάγνωση, στο 25% τέσσερα χρόνια νωρίτερα και στο 39% δύο χρόνια πριν από τη διάγνωση. Στο περίπου 15% των γυναικών τα συστήματα εντόπισαν τους καρκίνους ακόμα και δέκα χρόνια νωρίτερα, αν και σε αυτό το χρονικό εύρος υπήρχαν μικρές διαφοροποιήσεις μεταξύ των τριών συστημάτων. Επιπλέον, τα συστήματα πέτυχαν πολύ υψηλή ικανότητα διάκρισης μεταξύ πραγματικά θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων 90%.
Γιαλιάς: «Η AI είναι ένα εργαλείο επιπλέον, ένα όπλο για την έγκαιρη διάγνωση»
Την έρευνα πραγματοποίησε ο ακτινολόγος, Παντελής Γιαλιάς, στο πλαίσιο των διδακτορικών του σπουδών στο σουηδικό πανεπιστημιακό νοσοκομείο Linkoping. Στην ίδια έρευνα συμμετείχε και η ερευνήτρια από το σουηδικό Ινστιτούτο Καρολίνσκα, Αποστολία Τσιρίκογλου.
Όπως εξηγεί ο κ. Γιαλιάς στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, τα περιστατικά καρκίνου που εντοπίστηκαν από τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης «είναι υποκείμενες αλλαγές στις οποίες δεν μπορεί να πει το ανθρώπινο μάτι με σιγουριά ότι υπάρχει κάτι ύποπτο. Μπορεί να είναι μια μικρή διαταραχή αρχιτεκτονικής του μαστού ή σταδιακή αύξηση της πυκνότητας του μαστού, δηλαδή μικρά σημάδια στα οποία δεν μπορείς να βασιστείς όσο έμπειρος ακτινολόγος και να είσαι».
Με καταγωγή από τη Χίο και σπουδές στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Comenius της Μπρατισλάβας και ειδίκευση Ακτινολογίας στην Ελλάδα, ο κ. Γιαλιάς εξειδικεύτηκε από πολύ νωρίς στην απεικόνιση μαστού αποκτώντας και σχετική πιστοποίηση στη Σουηδία. Ο ίδιος περιγράφει πόσο θεαματικά έχει αλλάξει η αποτελεσματικότητα της AI στην Ακτινολογία μέσα σε μια δεκαετία.
«Όταν δοκιμάσαμε για πρώτη φορά το 2015 τη χρησιμότητα της τεχνητής νοημοσύνης στον εντοπισμό του καρκίνου του μαστού, τα αποτελέσματα ήταν απογοητευτικά. Ωστόσο, στην πάροδο αυτών των χρόνων οι αλγόριθμοι βελτιώθηκαν και οι υπολογιστές έγιναν πολύ πιο ισχυροί ώστε να επεξεργάζονται τεράστιο όγκο εξετάσεων, οπότε φάνηκε η βοήθεια που μπορούν να προσφέρουν».
Σε προηγούμενη έρευνα που είχε διεξάγει ο κ. Γιαλιάς το 2022 και δημοσιεύτηκε στο «Acta Radiologica» εντοπίστηκε ότι η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να μειώσει τον φόρτο εργασίας των ακτινολόγων στη μελέτη των μαστογραφιών έως και 34%. Σε επόμενη έρευνά του που δημοσιεύτηκε πέρυσι στο «European Radiology», διαπιστώθηκε ότι η χρήση ψηφιακής μαστογραφίας με τεχνητή νοημοσύνη κατά τον προληπτικό έλεγχο αποτελεί και μια στρατηγική εξοικονόμησης κόστους σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο της εξέτασης των αποτελεσμάτων από δύο ακτινολόγους.
«Όταν πρωτοεμφανίστηκε η τεχνητή νοημοσύνη υπήρχε ο φόβος ότι οι ακτινολόγοι θα μείνουν χωρίς δουλειά. Αυτό δεν ισχύει. Ουσιαστικά, είναι ένα εργαλείο επιπλέον, ένα όπλο που έχουμε για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του μαστού. Φυσικά όλες οι αποφάσεις πρέπει να λαμβάνονται με προσοχή και με τις απαραίτητες μελέτες και να υπάρχει πάντα ο ανθρώπινος έλεγχος», τονίζει ο κ. Γιαλιάς, ο οποίος σήμερα είναι διευθυντής στο Κέντρο Μαστού του κυπριακού νοσοκομείου Mediterranean.
Ο ίδιος εξηγεί ακολούθως ότι ο μαστός αποτελεί ένα ιδιαίτερα πολύπλοκο όργανο, έναν αδένα, που η εικόνα του μεταβάλλεται σημαντικά ακόμα και στην ίδια γυναίκα, ανάλογα με τις ορμονικές αλλαγές. Το στοίχημα τώρα, συμπληρώνει, είναι «να δούμε κατά πόσο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης κάτω από ορισμένα πρωτόκολλα ώστε οι γυναίκες που εμφανίζουν τα πρώιμα σημάδια να ακολουθούν διαφορετικό μοτίβο προληπτικών εξετάσεων ανά περίπτωση, με στόχο τον εντοπισμό των καρκίνων πολύ νωρίτερα».
Παράλληλα, τονίζει την ανάγκη να γίνουν προοπτικές μελέτες, ενώ η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τη συνέχιση της μελέτης με επίκεντρο γυναίκες με ενθέματα σιλικόνης στους μαστούς, όπου η απεικόνιση έχει πρόσθετες προκλήσεις.