Tekoälyn ohjaama mammografia vähentää työmäärää 33 % ja lisää rintasyövän havaitsemista.

Radiology-lehdessä julkaistussa tuoreessa tutkimuksessa tanskalaiset ja hollantilaiset tutkijat tekivät retrospektiivisen analyysin seulonnan tehokkuudesta ja mammografiaseulonnan kokonaistaakasta ennen tekoälyjärjestelmien (AI) käyttöönottoa ja sen jälkeen.

Säännöllinen rintasyövän mammografiaseulonta vähentää merkittävästi kuolleisuutta tähän sairauteen. Massamammografiaseulonta kuitenkin lisää radiologien työmäärää, sillä heidän on analysoitava useita mammografioita, joista useimmissa ei ole epäilyttäviä muutoksia.

Lisäksi kaksinkertainen seulonta, jota käytetään väärien positiivisten vähentämiseen ja havaitsemisen parantamiseen, lisää radiologien työmäärää entisestään. Mammografioita lukevien erikoistuneiden radiologien pula pahentaa tätä tilannetta.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat laajasti tutkineet tekoälyn käyttöä radiologisten raporttien tehokkaaseen analysointiin korkeita seulontastandardeja ylläpitäen. Yhdistetyn lähestymistavan, jossa tekoäly auttaa radiologeja korostamaan merkittyjä leesioita sisältäviä mammografioita, uskotaan vähentävän radiologien työmäärää samalla, kun seulonnan herkkyys säilyy.

Tässä tutkimuksessa käytettiin alustavia suorituskykymittareita kahdesta Tanskan kansalliseen rintasyövän seulontaohjelmaan kuuluvasta mammografiaseulonnasta osallistuvasta naisryhmästä verratakseen seulontataakan ja -suorituskyvyn muutoksia tekoälytyökalujen käyttöönoton jälkeen.

Ohjelmassa kutsuttiin 50–69-vuotiaat naiset seulontaan kahden vuoden välein 79 vuoden ikään asti. Naiset, joilla oli rintasyöpäriskin lisääntymiseen viittaavia markkereita, kuten BRCA-geenit, seulottiin eri protokollien mukaisesti.

Tutkijat käyttivät kahta naiskohorttia: toinen seulottiin ennen tekoälyjärjestelmän käyttöönottoa ja toinen sen jälkeen. Analyysiin osallistui vain alle 70-vuotiaita naisia, jotta riskiryhmään kuuluvat naiset voitaisiin sulkea pois.

Kaikille osallistujille tehtiin standardoidut protokollat käyttäen digitaalista mammografiaa kraniokaudaalisella ja mediolateraalisella vinolla kuvauksella. Kaikki tässä tutkimuksessa positiiviset tapaukset tunnistettiin duktaalisen karsinooman tai invasiivisen syövän seulonnalla, jotka varmistettiin neulabiopsialla. Tiedot patologiaraporteista, leesion koosta, imusolmukkeiden osallisuudesta ja diagnooseista saatiin myös kansallisesta terveysrekisteristä.

Mammografioiden analysointiin käytetty tekoälyjärjestelmä oli koulutettu syväoppimismallien avulla havaitsemaan, korostamaan ja pisteyttämään mammografiassa olevia epäilyttäviä kalkkeumia tai kyhmyjä. Sitten tekoäly luokitteli seulonnat asteikolla 1–10, mikä osoittaa rintasyövän todennäköisyyden.

Pääosin kokeneista radiologeista koostuva tiimi tarkasti molempien kohortien mammografiat. Ennen tekoälyjärjestelmän käyttöönottoa kaksi radiologia tarkasti jokaisen seulonnan, ja potilaalle suositeltiin kliinistä tutkimusta ja neulabiopsiaa vain, jos molemmat radiologit katsoivat seulonnan vaativan lisätutkimuksia.

Tekoälyjärjestelmän käyttöönoton jälkeen kokenut radiologi tarkisti pistemäärältään 5 tai sitä alhaisemmat mammografiat tietäen, että niistä saatiin vain yksi lukema. Lisätutkimuksia vaativista mammografioista keskusteltiin toisen radiologin kanssa.

Tutkimuksessa havaittiin, että tekoälyjärjestelmän käyttöönotto vähensi merkittävästi mammografiaa analysoivien radiologien työmäärää osana rintasyövän joukkoseulontaa ja samalla paransi seulonnan tehokkuutta.

Ennen tekoälyjärjestelmän käyttöönottoa seulottu kohortti sisälsi yli 60 000 naista, kun taas tekoälyn avulla seulottu kohortti sisälsi noin 58 000 naista. Tekoälyn avulla seulonta lisäsi rintasyöpädiagnooseja (0,70 % ennen tekoälyä vs. 0,82 % tekoälyn kanssa) ja vähensi väärien positiivisten määrää (2,39 % vs. 1,63 %).

Tekoälyyn perustuvalla seulonnalla oli korkeampi positiivinen ennustearvo ja invasiivisten syöpien prosenttiosuus oli pienempi tekoälypohjaisilla menetelmillä. Vaikka imusolmukkeisiin leviämättömien syöpien prosenttiosuus ei muuttunut, muut suorituskykymittarit osoittivat, että tekoälyyn perustuva seulonta paransi tuloksia merkittävästi. Myös lukukuormitus väheni 33,5 %.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkimuksessa arvioitiin tekoälypohjaisen seulontajärjestelmän tehokkuutta radiologien työmäärän vähentämisessä ja seulontaprosenttien parantamisessa mammografia-analyyseissä osana rintasyövän joukkoseulontaa Tanskassa.

Tulokset osoittivat, että tekoälypohjainen järjestelmä vähensi merkittävästi radiologien työmäärää ja paransi samalla seulontalukuja, mistä on osoituksena rintasyöpädiagnoosien merkittävä kasvu ja väärien positiivisten tulosten merkittävä väheneminen.