Ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης αναλύει αξονικές τομογραφίες και κάνει διαγνώσεις καρκίνου του πνεύμονα

Ερευνητές της Google και αμερικανικών πανεπιστημίων ανέπτυξαν ένα νέο σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, το οποίο μπορεί να κάνει αυτόματες διαγνώσεις του καρκίνου του πνεύμονα με μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια από έμπειρους ακτινολόγους.

Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η πιο συχνή αιτία θανάτου από καρκίνο. Μεγάλες κλινικές μελέτες σε Ευρώπη και ΗΠΑ έχουν δείξει ότι η έγκαιρη διάγνωση μέσω απεικονιστικών μεθόδων μπορεί να μειώσει τα ποσοστά των θανάτων. Όμως πολλοί καρκίνοι του πνεύμονα διαγιγνώσκονται σε προχωρημένο στάδιο, όταν είναι πια δύσκολο να θεραπευθούν. Μια αιτία για την καθυστέρηση είναι τα καθόλου σπάνια λάθη από τους γιατρούς στην ανάλυση των διαγνωστικών απεικονιστικών εξετάσεων.

Οι ερευνητές της μονάδας ερευνών της Google για θέματα υγείας (Google Health Research) στην Καλιφόρνια, καθώς επίσης των πανεπιστημίων Στάνφορντ, Nέας Υόρκης και Northwestern, με επικεφαλής τον Ντάνιελ Τσε της πρώτης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό "Nature Medicine", ανέπτυξαν ένα σύστημα «βαθιάς μάθησης», το οποίο εκπαίδευσαν τροφοδοτώντας το με 42.300 υπολογιστικές (αξονικές) τομογραφίες, έτσι ώστε μόνο του το σύστημα, χωρίς καμία ανθρώπινη ανάμιξη να μάθει να «διαβάζει» την παρουσία κακοήθων όζων στους πνεύμονες.

Το σύστημα, το οποίο στη συνέχεια δοκιμάστηκε στην ανάλυση 6.716 τομογραφιών, αποδείχτηκε ικανό να ανιχνεύει μικροσκοπικούς καρκινικούς όζους με μέση ακρίβεια 94%, παράγοντας λιγότερα ψευδώς θετικά και ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα. Ξεπέρασε μάλιστα σε αποτελεσματικότητα και τους έξι ακτινολόγους που κλήθηκαν να κάνουν κάτι ανάλογο, όταν δεν υπήρχαν προηγούμενες τομογραφίες του ίδιου προσώπου, ενώ είχε παρόμοια ακρίβεια με τους γιατρούς στις περιπτώσεις που προϋπήρχαν παλαιότερες τομογραφίες του ασθενούς.

«Οι ακτινολόγοι εξετάζουν εκατοντάδες δισδιάστατες εικόνες ή τομές σε μια μοναδική αξονική τομογραφία, αλλά το νέο σύστημα μηχανικής μάθησης βλέπει τους πνεύμονες σε μια πελώρια μοναδική τρισδιάστατη εικόνα. Η τεχνητή νοημοσύνη του στις τρεις διαστάσεις μπορεί να είναι πολύ πιο ευαίσθητη στην ικανότητα της να ανιχνεύει τον πρώιμο καρκίνο του πνεύμονα από ό,τι το ανθρώπινο μάτι που κοιτάζει τις δισδιάστατες εικόνες», δήλωσε ο επίκουρος καθηγητής Μοζιγιάρ Ετεμαντί της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο.

Το σύστημα εντοπίζει ύποπτες περιοχές του πνεύμονα και κάνει εκτιμήσεις για την πιθανότητα να πρόκειται για καρκίνο. «Το σύστημα είναι σε θέση να κατηγοριοποιήσει μια περιοχή και με αυτό τον τρόπο όχι μόνο μπορούμε να διαγνώσουμε καλύτερα κάποιον με καρκίνο, αλλά επίσης είμαστε σε θέση να πούμε ότι κάποιος δεν έχει καρκίνο, απαλλάσσοντας τον από μια επεμβατική, δαπανηρή και επικίνδυνη βιοψία των πνευμόνων», πρόσθεσε ο δρ. Ετεμαντί.

Οι ερευνητές δήλωσαν αισιόδοξοι ότι το «έξυπνο» σύστημα θα βελτιώσει τη διαχείριση και την έκβαση της ασθένειας των ατόμων με καρκίνο του πνεύμονα, αν και προς το παρόν χρειάζεται να δοκιμασθεί σε μεγαλύτερο αριθμό ασθενών.