Rak pluća je vodeći uzrok smrti od raka širom sveta. Niska doza kompjuterizovane tomografije grudnog koša (LDCT) se preporučuje za skrining ljudi između 50 i 80 godina starosti sa značajnom istorijom pušenja ili koji trenutno puše. Pokazalo se da skrining raka pluća sa LDCT smanjuje smrtnost od raka pluća do 24 procenta.
Ali kako se stopa raka pluća povećava među nepušačima, potrebne su nove strategije za skrining i precizno predviđanje rizika od raka pluća u široj populaciji. Studija koju su vodili istraživači iz Mass General Cancer Center, član Mass General Brighama, u saradnji sa istraživačima sa Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT), razvila je i testirala alat za veštačku inteligenciju poznat kao Sibil.
Na osnovu analiza LDCT skeniranja pacijenata u SAD i Tajvanu, Sibil je tačno predvidela rizik od raka pluća za pojedince sa ili bez značajne istorije pušenja. Rezultati su objavljeni u Journal of Clinical Oncologi.
„Stopa raka pluća nastavlja da raste među ljudima koji nikada nisu pušili ili koji nisu pušili godinama, što sugeriše da postoji mnogo faktora rizika koji doprinose riziku od raka pluća, od kojih su neki trenutno nepoznati“, rekla je autorka Lecia Sekvist, dr. , MPH, direktor Centra za inovacije u ranom otkrivanju raka i medicinski onkolog za rak pluća u Mass General Cancer Center.
„Umesto da procenjujemo pojedinačne ekološke ili genetske faktore rizika, razvili smo alat koji može da koristi slike da bismo sagledali kolektivnu biologiju i dali predviđanja o riziku od raka.“
Radna grupa za preventivne usluge SAD preporučuje godišnje LDCT za ljude starije od 50 godina sa istorijom od 20 pakovanje godina, koji trenutno puše ili su prestali da puše u poslednjih 15 godina. Ali manje od 10 procenata pacijenata koji ispunjavaju uslove se pregleda godišnje.
Da bi pomogli u poboljšanju efikasnosti skrininga raka pluća i obezbedili individualizovane procene, Sekvist i kolege u Mass General Cancer Centeru udružili su se sa istražiteljima sa klinike Jameel na MIT-u. Koristeći podatke iz Nacionalnog ispitivanja pluća (NLST), tim je razvio Sibil, model dubokog učenja koji analizira skeniranje i predviđa rizik od raka pluća u narednih jednu do šest godina.
„Sibilu je potreban samo jedan LDCT i ne zavisi od kliničkih podataka ili napomena radiologa“, rekao je koautor Florian Fintelmann, MD, sa Odeljenja za radiologiju, Odeljenje za torakalno snimanje i intervencije u Opštoj bolnici u Masačusetsu. „Dizajniran je da radi u realnom vremenu u pozadini standardne stanice za čitanje radiologije koja omogućava podršku kliničkim odlukama na mestu nege.“
Tim je potvrdio Sibil koristeći tri nezavisna skupa podataka—set skeniranja više od 6.000 učesnika NLST-a koje Sibil ranije nije videla; 8.821 LDCT iz Opšte bolnice u Masačusetsu (MGH); i 12.280 LDCT iz Memorijalne bolnice Chang Gung na Tajvanu. Poslednji set skeniranja uključivao je ljude sa nizom istorije pušenja, uključujući i one koji nikada nisu pušili.
Sibil je bila u stanju da precizno predvidi rizik od raka pluća u ovim skupovima. Istraživači su utvrdili koliko je Sibil tačno koristila Area Under the Curve (AUC), meru koliko dobro test može da napravi razliku između bolesti i normalnih uzoraka i u kojoj je 1,0 savršen rezultat.
Sibil je predvidela rak u roku od jedne godine sa AUC od 0,92 za dodatne učesnike NLST, 0,86 za skup podataka MGH i 0,94 za skup podataka sa Tajvana. Program je predvideo rak pluća u roku od šest godina sa AUC od 0,75, 0,81 i 0,80, respektivno, za tri skupa podataka.
„Sibil može da pogleda sliku i predvidi rizik da pacijent razvije rak pluća u roku od šest godina“, rekla je koautorka i vođa fakulteta Jameel Clinic Regina Barzilai, dr Regina Barzilai, članica Koch instituta za integrativno istraživanje raka. „Uzbuđen sam zbog translacijskih napora koje vodi tim MGH koji imaju za cilj da promene ishode za pacijente koji bi inače razvili uznapredovalu bolest.“
Istraživači napominju da je ovo retrospektivna studija i da su potrebne prospektivne studije koje prate pacijente kako bi se potvrdila Sibil. Pored toga, američki učesnici u studiji bili su pretežno belci (92 procenta), a buduće studije će biti potrebne da bi se utvrdilo da li Sibil može tačno da predvidi rak pluća među različitim populacijama.
Sekvist i kolege će otvoriti prospektivno kliničko ispitivanje kako bi Sibil testirali u stvarnom svetu i razumeli kako ono dopunjuje rad radiologa. Kod je takođe javno dostupan.
„U našoj studiji, Sibil je uspela da otkrije obrasce rizika od LDCT-a koji nisu bili vidljivi ljudskom oku“, rekla je Sekvist. „Uzbuđeni smo što dalje testiramo ovaj program kako bismo videli da li može da doda informacije koje pomažu radiolozima u dijagnostici i postavljaju nas na put personalizovanja skrininga za pacijente.“
