L’AI eguaglia i radiologi umani nell’interpretazione delle scansioni del cancro al seno

AI paragona radiologi umani nello interpretazione scansioni cancro seno

Un altro studio sta dimostrando che l’intelligenza artificiale (IA) è tanto brava quanto un medico specialista nel rilevare il cancro al seno su una mammografia. Ma gli esperti dicono di non aspettarsi che i computer prendano il sopravvento sul lavoro degli umani.

In uno studio che ha confrontato le capacità di lettura delle mammografie di uno strumento di intelligenza artificiale con quelle di oltre 500 professionisti medici, i ricercatori hanno scoperto che era fondamentalmente un pareggio.

In media, sia gli umani che l’IA hanno individuato circa il 90% dei tumori al seno e hanno dato correttamente l’ok a poco più del 75% delle mammografie di donne senza cancro.

Questo significa che nessuno dei due era perfetto e gli esperti hanno detto che non è ancora chiaro come l’IA si inserirà nel processo di screening per il cancro al seno.

La mammografia è da tempo un’esperienza di routine per le donne. Ma la lettura delle mammografie potrebbe essere effettivamente il compito più impegnativo in radiologia, ha detto la dott.ssa Liane Philpotts, professore di radiologia presso la Yale School of Medicine di New Haven, Connecticut.

Questo perché una mammografia è un vecchio sistema di raggi X – anche se negli Stati Uniti, ha osservato Philpotts, la mammografia digitale 3D di migliore qualità sta sostituendo sempre più quella convenzionale.

Rilevare un tumore su mammografie standard significa cercare pattern sottili, qualcosa che si è rivelato difficile anche per l’IA migliore, ha detto Philpotts, che ha scritto un editoriale pubblicato insieme ai nuovi risultati nel numero di settembre di Radiology.

“In questo studio, stiamo ancora parlando di una sensibilità imperfetta”, ha detto Philpotts, riferendosi al tasso di rilevamento dei tumori. “Il fatto che l’IA possa eguagliare i radiologi è positivo.”

Ma idealmente, ha detto, si vorrebbe che fosse ancora migliore.

Tuttavia, nessuno sta dicendo che l’IA dovrebbe sostituire i radiologi nella lettura delle mammografie. Invece, potrebbe aiutarli a svolgere il lavoro in modo più efficiente e accurato, ha detto il dott. Mozziyar Etemadi, professore associato presso la Northwestern University Feinberg School of Medicine di Chicago.

Etemadi, che non è un radiologo, studia il potenziale ruolo dell’IA in medicina. Il semplice fatto, ha detto, è che “gli umani hanno un certo livello di mancanze” e l’IA potrebbe aiutare.

Potrebbe, ad esempio, effettuare una prima lettura delle mammografie, segnalando quelle che sembrano sospette in modo che i radiologi possano dare loro priorità, ha detto. E in qualsiasi mammografia, l’IA potrebbe evidenziare aree che sembrano anormali.

I nuovi risultati, ha detto Etemadi, sono in linea con quelli di studi precedenti simili: quando uno strumento di IA viene chiamato a leggere una mammografia, le sue prestazioni sono pari a quelle dei medici.

Ma le domande più ampie, ha detto Etemadi, sono come si inserisce l’IA in un “flusso di lavoro reale” e se alla fine beneficia delle donne sottoposte a screening.

Lo studio ha confrontato uno strumento di IA disponibile commercialmente – Lunit’s INSIGHT MMG – con le capacità di lettura delle mammografie di 552 radiologi, radiografi e clinici del seno del Regno Unito.

Quei professionisti della salute avevano letto un set di 120 mammografie “sfidanti” come parte di una valutazione delle prestazioni di routine, in un periodo compreso tra il 2018 e il 2021. I ricercatori hanno fatto leggere le stesse mammografie allo strumento di IA nel 2022.

Nel complesso, le prestazioni erano sorprendentemente simili. In media, gli umani e l’IA avevano tassi di sensibilità (quanto spesso individuavano correttamente i tumori) e di specificità (quanto spesso consideravano correttamente una mammografia priva di cancro negativa) praticamente identici.

“Il nostro studio fornisce una forte evidenza che l’IA per lo screening del cancro al seno funziona altrettanto bene dei lettori umani”, ha detto il ricercatore principale Yan Chen, professore presso la University of Nottingham School of Medicine nel Regno Unito.

I risultati potrebbero non essere, tuttavia, “esattamente riproducibili” negli Stati Uniti, ha detto la dott.ssa Stamatia Destounis di Elizabeth Wende Breast Care di Rochester, New York.

Le mammografie utilizzate nello studio erano in 2D, ha osservato, mentre la mammografia 3D è comune negli Stati Uniti.

E nel Regno Unito, le donne si sottopongono a screening tra i 50 e i 70 anni. Negli Stati Uniti, lo screening è raccomandato a 40 anni, quando le donne sono premenopausali e di solito hanno una densità del tessuto mammario maggiore, ha detto Destounis. Una maggiore densità del tessuto mammario rende ancora più difficile la lettura della mammografia.

Philpotts ha detto che sono necessari strumenti di intelligenza artificiale che lavorino con la mammografia 3D e sono in fase di sviluppo.

Ha anche sottolineato un altro livello di complessità: una volta che le donne iniziano ad effettuare regolarmente la mammografia, i radiologi confrontano l’ultima immagine con quelle precedenti per cercare cambiamenti. Uno strumento di intelligenza artificiale che possa analizzare le “immagini precedenti”, ha detto Philpotts, sarebbe utile.

Tutti gli esperti sono comunque d’accordo sul fatto che l’intelligenza artificiale sia il futuro dello screening mammografico.

Uno studio clinico in corso in Svezia è il primo a testare direttamente la mammografia “supportata dall’intelligenza artificiale” rispetto alla lettura convenzionale effettuata solo da esseri umani. Il mese scorso, i ricercatori hanno riportato un’analisi intermedia dello studio, che ha mostrato che l’intelligenza artificiale ha finora aiutato i radiologi a individuare il 20% in più di tumori al seno.

SLIDESHOW

Destounis ha detto che questo tipo di evidenza, proveniente da uno studio clinico, è importante. Ha aggiunto però che gli studi devono includere donne di tutte le età, razze ed etnie per riflettere il mondo reale.

Lo studio attuale è stato finanziato da Lunit, produttore dello strumento di intelligenza artificiale testato dai ricercatori.

Ulteriori informazioni

La no-profit Susan G. Komen offre ulteriori informazioni sullo screening mammografico.

FONTI: Yan Chen, PhD, professore, screening digitale, University of Nottingham School of Medicine, Regno Unito; Stamatia Destounis, MD, socia amministrativa, Elizabeth Wende Breast Care, Rochester, N.Y., membro del comitato per l’informazione pubblica, Radiological Society of North America, Oakbrook, Ill.; Mozziyar Etemadi, MD, PhD, professore associato, anestesiologia, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago; Liane Philpotts, MD, professore, radiologia e imaging biomedico, Yale School of Medicine, New Haven, Conn.; Radiology, 5 settembre 2023, online