AI bi mogao pomoći lekarima da dijagnostikuju rak pluća

AI bi mogao pomoći lekarima da dijagnostikuju rak pluća

Veštačka inteligencija (AI) bi mogla da pomogne lekarima da ranije dijagnostikuju rak pluća, prema studiji koju su vodili istraživači iz The Roial Marsden NHS Foundation Trust u saradnji sa Institutom za istraživanje raka iz Londona i Imperial College London.

Studija LIBRA koristila je podatke iz CT skeniranja skoro 500 pacijenata sa velikim plućnim čvorovima da bi razvila AI algoritam. AI model je zatim testiran da bi se videlo da li može tačno da identifikuje kancerozne čvorove.

Čvorovi pluća su abnormalni rastovi koji su uobičajeni i uglavnom benigni. Međutim, neki čvorovi na plućima mogu biti kancerogeni, a veliki (npr. veličine 15-30 mm) su povezani sa najvećim rizikom.

Istraživači se nadaju da će ova tehnologija na kraju biti u stanju da ubrza otkrivanje raka pluća tako što će pomoći da se pacijenti sa visokim rizikom brzo pređu na lečenje, kao i pojednostavljenjem analize skeniranja pacijenata.

Autori su koristili meru nazvanu AUC („Oblast ispod krive“) da bi procenili koliko je novi model bio efikasan u predviđanju raka. AUC od 1 ukazuje na savršen model, dok bi se očekivalo 0,5 ako je model nasumično pogađao. Rezultati, koji su objavljeni u eBioMedicine, pokazuju da je AI model bio u stanju da identifikuje rizik od raka svakog nodula sa AUC od 0,87. Učinak je poboljšan u odnosu na Brock rezultat, test koji se trenutno koristi u klinici, koji je postigao 0,672.

Novi model se takođe pokazao uporedivo sa Herderovim rezultatom, još jednim testom koji se trenutno koristi u klinici, koji je imao AUC od 0,83. Međutim, kako model veštačke inteligencije koristi samo dve varijable, za razliku od 7 za Herderov rezultat i 9 za Brokov skor, to bi potencijalno moglo da pojednostavi i ubrza proračun rizika od nodula u budućnosti.

Novi model takođe može pomoći kliničarima da donesu odluke o pacijentima koji trenutno nemaju jasan put upućivanja. Koristeći Herder, pacijenti su kategorisani kao niskorizični ako postignu manje od 10%, i sa visokim rizikom i potrebna im je intervencija ako imaju više od 70%. Za pacijente u grupi srednjeg rizika (10–70%), može se razmotriti širok spektar testova ili opcija lečenja. Kada se kombinuje sa Herderom, model istraživača je bio u stanju da identifikuje visokorizične pacijente u ovoj grupi i predložio bi rani pronalazak za 18 od 22 (82%) čvorova koji su kasnije dijagnostikovani kao kancerogeni.

Da bi analizirali podatke CT skeniranja, istraživači su koristili tehniku zvanu radiomika, koja može izvući informacije o pacijentovoj bolesti iz medicinskih slika koje ljudsko oko ne može lako videti.

Rak pluća je vodeći uzrok smrtnosti od raka širom sveta i čini nešto više od petine (21%) smrtnih slučajeva od raka u Velikoj Britaniji. Pacijenti kojima je dijagnostikovana bolest u ranoj fazi mogu se lečiti mnogo efikasnije, ali nedavni podaci pokazuju da se preko 60% karcinoma pluća u Engleskoj dijagnostikuje u trećoj ili četvrtoj fazi, tako da su hitno potrebne inicijative za ubrzanje otkrivanja.

Dr Benjamin Hunter, registrar kliničke onkologije u Fondaciji NHS Roial Marsden, rekao je: „Prema ovim početnim rezultatima, čini se da naš model tačno identifikuje kancerozne velike čvorove na plućima. Nadamo se da će u budućnosti poboljšati rano otkrivanje i potencijalno lečenje raka uspešnije naglašavanjem pacijenata sa visokim rizikom i brzim praćenjem do ranije intervencije. Zatim planiramo da testiramo tehnologiju na pacijentima sa velikim plućnim čvorovima u klinici da vidimo da li može tačno predvideti njihov rizik od raka pluća.“

Glavni istraživač za studiju LIBRA, dr Ričard Li, lekar konsultant za respiratornu medicinu i ranu dijagnozu u The Roial Marsden NHS Foundation Trust rekao je: „Dok je u ranoj fazi, ova studija je primer vitalnog naučnog kliničkog istraživanja koje smo u Centru za ranu dijagnozu i otkrivanje u Roial Marsdenu i ICR-u. Nadamo se da ćemo kroz ovaj rad pomeriti granice kako bismo ubrzali otkrivanje bolesti koristeći inovativne tehnologije kao što je AI.“

„Ljudi kojima je dijagnostikovan rak pluća u najranijoj fazi imaju mnogo veće šanse da prežive pet godina, u poređenju sa onima kod kojih je rak otkriven kasno. To znači da je prioritet da pronađemo načine da ubrzamo otkrivanje bolesti, a ovo studija – koja je prva koja je razvila radiomitički model posebno fokusiran na velike plućne čvorove – mogla bi jednog dana podržati kliničare u identifikaciji visokorizičnih pacijenata.“

Kitu Hjuetu (64) iz Votforda dijagnostikovan je rak pluća 2018. i lečen je operacijom u svojoj lokalnoj bolnici. Zatim je upućen doktoru Ričardu Liju u The Roial Marsden na naknadnu negu. Prošle godine, CT skeniranje otkrilo je čvorove u Kitovim plućima i, nakon daljeg istraživanja, ponovo mu je dijagnostikovan rak. Keith, čija je medicinska istorija slična pacijentima koji su korišćeni u ovoj studiji, rekao je:

„Nakon moje prve dijagnoze, imao sam CT skeniranje u The Roial Marsden svaka tri meseca i, baš kao što su to trebalo da postanu svakih šest meseci, dr Li je primetio promenu na snimcima. Nisu bili sigurni šta je to, ali složio se da je potrebna dodatna istraga. Pošto imam artritis, mogu dobiti kvržice po telu koje su dodatno zamaglile ono što se dešavalo.“

„Ispostavilo se da postoje tri čvora u mojim plućima koji su kancerogeni, a ja sam operisan u The Roial Bromptonu. Moja nega u The Roial Marsdenu je bila odlična jer je njihova pažnja posvećena detaljima velika i osećao sam se bezbedno u njihovoj nezi .“

„Svaka nova tehnologija koja pomaže daje više jasnoće oko toga da li je nešto na CT skeniranju ili nije rak bilo bi sjajno. Kao pacijent, želite da znate da li imate bolest što je pre moguće, jer što je ranije lečenje, bolji ishod.“