Koristeći rutinsku rendgensku sliku grudnog koša, alat veštačke inteligencije (AI) može da identifikuje nepušače koji su pod visokim rizikom od raka pluća, prema studiji koja je predstavljena sledeće nedelje na godišnjem sastanku Radiološkog društva Severne Amerike ( RSNA).
Rak pluća je najčešći uzrok smrti od raka. Američko društvo za rak procenjuje oko 238.340 novih slučajeva raka pluća u Sjedinjenim Državama ove godine i 127.070 smrtnih slučajeva od raka pluća. Otprilike 10–20% karcinoma pluća javlja se kod „nikada nepušača“—ljudi koji nikada nisu pušili cigarete ili pušili manje od 100 cigareta tokom svog života.
Radna grupa za preventivne usluge Sjedinjenih Država (USPSTF) trenutno preporučuje skrining raka pluća sa niskom dozom CT-a za odrasle između 50 i 80 godina koji imaju istoriju pušenja od najmanje 20 paketa godina i trenutno puše ili su prestali u prošlosti 15 godina.
USPSTF ne preporučuje skrining za osobe koje nikada nisu pušile ili su pušile vrlo malo. Međutim, incidencija raka pluća među nikada nepušačima je u porastu, i – bez ranog otkrivanja kroz skrining – kada se otkriju, ovi karcinomi imaju tendenciju da budu napredniji od onih koji se nalaze kod pušača.
„Trenutne smernice za Medicare i USPSTF preporučuju CT skrining raka pluća samo za pojedince sa značajnom istorijom pušenja“, rekla je vodeći autor studije, Anika S. Valia, BA, student medicine na Medicinskom fakultetu Univerziteta u Bostonu i istraživač u Cardiovascular Imaging Research Centar (CIRC) u Opštoj bolnici Masačusetsa (MGH) i Medicinskoj školi Harvard u Bostonu. „Međutim, rak pluća je sve češći kod nikad nepušača i često se javlja u uznapredovalom stadijumu.“
Jedan od razloga zašto savezne smernice isključuju nikad nepušače iz preporuka za skrining je taj što je teško predvideti rizik od raka pluća u ovoj populaciji. Postojeći rezultati rizika od raka pluća zahtevaju informacije koje nisu lako dostupne većini pojedinaca, kao što su porodična istorija raka pluća, testiranje plućne funkcije ili serumski biomarkeri.
Za studiju, istraživači CIRC-a su odlučili da poboljšaju predviđanje rizika od raka pluća kod nikad nepušača testiranjem da li model dubokog učenja može da identifikuje nikad nepušače sa visokim rizikom od raka pluća, na osnovu njihovih rendgenskih snimaka grudnog koša iz elektronskog medicinskog kartona. Duboko učenje je napredna vrsta veštačke inteligencije koja se može obučiti da pretražuje rendgenske slike kako bi pronašla obrasce povezane sa bolešću.
„Glavna prednost našeg pristupa je što zahteva samo jednu rendgensku sliku grudnog koša, što je jedan od najčešćih testova u medicini i široko dostupan u elektronskom medicinskom kartonu“, rekla je Valija.
Model „CKSR-Pluća-Rizik“ je razvijen korišćenjem 147.497 rendgenskih snimaka grudnog koša 40.643 asimptomatskih pušača i nikada nepušača iz testa skrininga raka prostate, pluća, kolorektalnog creva i jajnika (PLCO) da bi se predvideo rizik od smrtnosti od pluća, zasnovan na na jednoj rendgenskoj slici grudnog koša kao ulazu.
Istraživači su eksterno potvrdili model u posebnoj grupi nikada nepušača koji su radili rutinske ambulantne rendgenske snimke grudnog koša od 2013. do 2014. Primarni ishod bio je šestogodišnji incident raka pluća, identifikovan korišćenjem kodova Međunarodne klasifikacije bolesti. Ocene rizika su zatim konvertovane u grupe sa niskim, umerenim i visokim rizikom na osnovu spoljno izvedenih pragova rizika.
Od 17.407 pacijenata (prosečne starosti 63 godine) uključenih u studiju, 28% je smatrano visokim rizikom prema modelu dubokog učenja, a 2,9% ovih pacijenata je kasnije imalo dijagnozu raka pluća. Grupa sa visokim rizikom je dobro premašila šestogodišnji prag rizika od 1,3% gde se skrining raka pluća CT preporučuje prema smernicama Nacionalne sveobuhvatne mreže za rak.
Nakon prilagođavanja starosti, pola, rase, prethodne infekcije donjeg respiratornog trakta i preovlađujuće hronične opstruktivne bolesti pluća, i dalje je postojao 2,1 puta veći rizik od razvoja raka pluća u grupi visokog rizika u poređenju sa grupom sa niskim rizikom.
„Ovaj alat za veštačku inteligenciju otvara vrata oportunističkom skriningu za nikad nepušače sa visokim rizikom od raka pluća, koristeći postojeće rendgenske snimke grudnog koša u elektronskom medicinskom kartonu“, rekao je stariji autor Michael T. Lu, MD, M.P.H., direktor veštačke inteligencije i ko-direktor CIRC-a u MGH. „Pošto stope pušenja cigareta opadaju, pristupi za rano otkrivanje raka pluća kod onih koji ne puše će biti sve važniji.“
