Când algoritmii devin colegi de gardă. Cum ajută AI radiologii în depistarea cancerului de sân

La Spitalul del Mar din Barcelona, se ​​testează de un an ceea ce va fi primul software de AI disponibil publicului pentru detectarea cancerului de sân. Se dorește ca instrumentul să fie disponibil gratuit tuturor spitalelor care îl solicită. Setul de date utilizat pentru dezvoltarea sa este unic. Algoritmul a fost antrenat pe peste 48.000 de mamografii, dintre care 38.000 provin chiar din cadrul spitalului, toate fiind etichetate de radiologi specializați în imagistica sânului. Procesul de etichetare a durat trei ani.

Tehnologia a fost deja validată intern, iar în prezent se desfășoară o analiză prospectivă. „Adică, se testează utilizabilitatea sa într-un mediu real. AI nu înlocuiește niciun radiolog”, a explicat Dr. Marine Renard, coordonatorul unității de inteligență artificială de la Hospital del Mar.

Cum funcționează noul sistem medical?

Imaginile obținute într -o zi de screening sunt trimise către un server intern, unde un algoritm le analizează și trimite rezultatele. „A doua zi, știm deja care mamografii prezintă o probabilitate de suspiciune”, explică Dr. Natalia Arenas, de la departamentul de radiologie mamară al spitalului . Numărul acestora este redus, având în vedere că rata de detectare este de 3–5 cazuri la mia de paciente examinate. „Dintr-o mie de femei investigate, identificăm în medie 3 până la 5 cazuri de cancer”, precizează Arenas.

Radiologii nu se concentrează doar pe mamografiile semnalate de inteligența artificială. Într-un mediu cu cerere mare, prioritizarea este esențială. „Dacă îmi încep ziua cu 100 de mamografii de analizat, inteligența artificială mă ajută să abordez mai întâi cele mai complexe cazuri, atunci când nivelul meu de concentrare este la cote maxime. Epuizarea și distragerile sunt factori de risc umani inevitabili, așa că posibilitatea de a prioritiza cazurile suspecte reduce probabilitatea erorilor”, explică medicul.

AI vine în sprijinul pacienților

Studiul prospectiv utilizează un design metodologic conservator, menținând citirea la dublu pentru toate mamografiile de screening. Mai exact, fiecare imagine este evaluată de doi radiologi care nu cunosc opinia celuilalt. „Există studii care arată rezultate excelente în utilizarea IA pentru o singură citire, în cazurile cu suspiciune foarte scăzută. Totuși, în prezent o folosim ca instrument suplimentar de sprijin, pentru a consolida acuratețea diagnosticului, fără a reduce numărul de evaluări”, adaugă Arenas.

Dintre cele peste 48.000 de mamografii incluse în setul de date, aproximativ 10.000 provin dintr-un centru extern și aparțin pacientelor asiatice. „Caracteristicile sânilor femeilor asiatice sunt ușor diferite. Nu putem folosi un algoritm care funcționează perfect la toată lumea într-un context limitat. Fără date complete, ar putea genera erori atunci când este aplicat altor naționalități”, explică Renard.

Proiectul mai are un an de testare. În cadrul programului de screening, mamografiile sunt realizate la fiecare doi ani, ceea ce le permite medicilor să verifice dacă diagnosticele inițiale au fost corecte și dacă au apărut cazuri de cancer între examinări. „Astfel putem identifica tipurile de cancer care au fost omise și evalua rata reală de detectare”, spune Arenas.

Cancerul de sân se manifestă în moduri diferite

Spitalul del Mar utilizează inteligența artificială în mamografie de mai mulți ani, însă anterior aceasta era aplicată doar în cazul pacientelor simptomatice, nu în cadrul programului de screening. Deși spitalul dispune de trei aparate de mamografie, doar unul este autorizat să utilizeze software de inteligență artificială. „Dacă l-am fi folosit în programul de screening, nu toate femeile ar fi beneficiat de analiza suplimentară, ceea ce ar fi creat o inegalitate”, explică Arenas.

La Spitalul Clínic din Barcelona, utilizarea inteligenței artificiale în diagnosticul cancerului de sân a fost implementată încă din faze timpurii. „Cel puțin în Catalonia am fost pionieri”, afirmă Xavier Bargalló, șeful secției de radiologie mamară. Sistemul nu emite un diagnostic final obligatoriu. „Este doar un instrument de sprijin pentru radiolog”, spune expertul.

Cancerul de sân se poate manifesta în moduri diferite, iar una dintre cele mai frecvente forme de prezentare este prin microcalcificări, mici puncte albe vizibile pe mamografii. „Acestea pot fi foarte subtile și pot scăpa ușor ochiului uman. În acest sens, software-ul de inteligență artificială este extrem de util, le detectează foarte bine. Ulterior, radiologul stabilește dacă este vorba despre o leziune malignă”, explică Bargalló. Există posibilitatea ca soluția publică dezvoltată de Spitalul del Mar să fie chiar mai sensibilă și aplicată decât alte programe folosite de instituții, datorită bazei sale extinse și diversificate de date.

Tehnologia este disponibilă tuturor

Dr. Renard atrage atenția asupra faptului că, din punct de vedere al reglementării, proiectul este supus acelorași cerințe ca un produs destinat comercializării. „În loc să creeze un startup, așa cum procedează frecvent dezvoltatorii de algoritmi, Spitalul del Mar a decis să ofere această soluție sistemului public de sănătate. Nu este un produs comercial, ci un instrument pe care dorim să îl punem la dispoziția tuturor. Cred că este necesară o dezbatere pe această temă”, adaugă expertul.

Potrivit acesteia, proiectul demonstrează că inteligența artificială poate fi dezvoltată chiar în interiorul sistemului public. „Avem datele, expertiza medicală, universitățile și infrastructura de calcul necesară, inclusiv Centrul de Supercalcul din Barcelona. Putem dezvolta soluții de inteligență artificială la costuri mult mai reduse”, spune Renard.  

Legea UE privind inteligența artificială este deja în vigoare în mod oficial, deși implementarea sa este treptată. În cazul sistemelor cu risc ridicat, cum ar fi cele utilizate în sectorul sănătății și în special dispozitivele medicale, obligațiile nu vor fi aplicate pe deplin decât în ​​august 2027, conform La Vanguardia .