Як штучний інтелект використовується для виявлення раку, якого не вбачають лікарі

Як штучний інтелект використовується для виявлення раку, якого не вбачають лікарі

У затемненій кімнаті окружної лікарні Пач-Кішкун поблизу Будапешта доктор Ева Амбросзі, радіолог із досвідом роботи понад два десятиліття, вдивлялася в екран комп’ютера, на якому відображалася мамографія пацієнтки.

Раніше два радіологи заявили, що рентгенівські знімки не показали ознак раку грудей у ​​пацієнтки. Але доктор Амбросзі уважно розглядав кілька ділянок сканування, обведених червоним колом, які програмне забезпечення штучного інтелекту позначило як ймовірно ракові.

“Це щось”, – сказала вона. Невдовзі жінку викликали на біопсію, яку мали зробити протягом наступного тижня.

Удосконалення штучного інтелекту починає робити прорив у скринінгу раку молочної залози, виявляючи ознаки, які лікарі пропускають. Наразі ця технологія демонструє чудову здатність виявляти рак принаймні так само добре, як і радіологи, згідно з ранніми висновками та радіологами, що є, мабуть, найбільш відчутною ознакою того, як штучний інтелект може покращити здоров’я населення.

Угорщина, яка має потужну програму скринінгу раку молочної залози, є одним із найбільших регіонів для тестування технології на реальних пацієнтах. У п’яти лікарнях і клініках, які проводять понад 35 000 сканувань на рік, системи штучного інтелекту, запущені з 2021 року, тепер допомагають перевіряти ознаки раку, які радіологи могли пропустити. Клініки та лікарні в Сполучених Штатах, Британії та Європейському Союзі також почали тестувати або надавати дані для розробки систем.

Використання штучного інтелекту зростає, оскільки ця технологія стає центром буму в Кремнієвій долині, з випуском чат-ботів, таких як ChatGPT, які показують, як штучний інтелект має надзвичайну здатність спілкуватися в людській прозі – іноді з тривожними результатами. Побудована на схожій моделі, яку використовують чат-боти, і змодельована на основі людського мозку, технологія скринінгу раку молочної залози показує інші способи, як ШІ проникає в повсякденне життя.

Лікарі та розробники штучного інтелекту заявили, що широке використання технології виявлення раку все ще стикається з багатьма перешкодами. Потрібні додаткові клінічні випробування, перш ніж системи можна буде широко застосовувати як другий або третій зчитувач для скринінгу раку молочної залози, крім обмеженої кількості параметрів, які зараз використовують цю технологію. Інструмент також повинен продемонструвати, що він може давати точні результати на жінках будь-якого віку, етнічної приналежності та типу фігури. Рентгенологи заявили, що ця технологія повинна виявити більш складні форми раку молочної залози та зменшити неракові хибнопозитивні результати.

READ  Цей міні -прискорювач частинок забезпечує великі перспективи невеликих лазерів

Інструменти штучного інтелекту також викликали дебати щодо того, чи варто замінити радіологів-людей, оскільки розробники технологій стикаються з регулятивним контролем і опором з боку деяких лікарів і організацій охорони здоров’я. Наразі ці побоювання здаються надмірними, оскільки багато експертів кажуть, що технологія буде ефективною та їй довірятимуть пацієнти, лише якщо її використовуватимуть у партнерстві з навченими клініцистами.

Зрештою, штучний інтелект може врятувати життя, сказав доктор Ласло Табар, провідний викладач мамографії в Європі, який сказав, що він придбав технологію після огляду її ефективності в скринінгу раку молочної залози кількома постачальниками.

Він сказав: «Я мрію про день, коли жінки підуть до центру лікування раку грудей і запитають: «У вас є штучний інтелект чи ні?» “

У 2016 році Джефф Хінтон, один із провідних дослідників штучного інтелекту, стверджував, що технологія випередить навички радіологів протягом п’яти років.

«Я думаю, що якщо ви радіолог, ви схожі на Вайла Е. Койота в мультфільмі», — сказав він New Yorker у 2017. «Ви вже переступили край скелі, але ще не глянули вниз. Внизу немає землі».

Містер Хінтон і двоє його студентів з Університету Торонто створили систему розпізнавання зображень, яка може точно ідентифікувати звичайні об’єкти, такі як квіти, собаки та автомобілі. Технологія, що лежить в основі їхньої системи — називається нейронна мережа — моделюється за тим, як людський мозок обробляє інформацію з різних джерел. Це те, що використовується для ідентифікації людей і тварин на фотографіях, опублікованих у таких програмах, як Google Photos, і дозволяє Siri та Alexa розпізнавати слова, які люди вимовляють. Нейронні мережі також стали лідером нової хвилі чат-ботів, таких як ChatGPT.

Багато проповідників штучного інтелекту вважають, що таку технологію можна легко застосувати для виявлення захворювань, наприклад раку молочної залози на мамографії. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, у 2020 році у 2,3 мільйона людей був діагностований рак молочної залози, а 685 000 померли від цієї хвороби.

Але не всі вважали, що заміна радіологів буде такою легкою, як очікував пан Хінтон. Пітер Кіскемті, комп’ютерний науковець, який є співзасновником Kheiron Medical Technologies, компанії програмного забезпечення, яка розробляє інструменти штучного інтелекту, щоб допомогти радіологам виявляти ранні ознаки раку, знав, що реальність буде складнішою.

Пан Кечкеметі виріс в Угорщині та проводив час в одній із найбільших лікарень Будапешта. Його мати була радіологом, і вона з перших вуст дала йому зрозуміти, як важко знайти невелику злоякісну пухлину на фотографії. Рентгенологи часто щодня проводять години в темній кімнаті, переглядаючи сотні зображень і приймаючи рішення, які змінюють життя пацієнтів.

«Дуже легко помітити невеликі пошкодження», – сказала доктор Едіт Карпаті, мати пана Кексміті, яка зараз є директором з медичних продуктів Kheiron. «Не можу зосередитися».

Пан Кечкеметі разом із співзасновником Kheiron Тобіасом Рейкеном, експертом з машинного навчання, сказав, що штучний інтелект повинен допомагати лікарям. Щоб навчити свої системи штучного інтелекту, вони зібрали понад п’ять мільйонів історичних мамографій пацієнтів із уже поставленим діагнозом, наданих клініками в Угорщині та Аргентині, а також академічними установами, такими як Університет Еморі. Лондонська компанія також платить 12 радіологам, щоб вони позначали зображення за допомогою спеціального програмного забезпечення, яке навчає штучний інтелект виявляти ракові новоутворення за їхньою формою, щільністю, розташуванням та іншими факторами.

З мільйонів випадків, які вводяться в систему, технологія створює математичне представлення мамографії та людей, хворих на рак. Маючи можливість розглядати кожне зображення точніше, ніж людське око, він потім порівнює цю базову лінію, щоб знайти аномалії на кожній мамографії.

Минулого року після перевірки понад 275 000 випадків раку молочної залози Херон згадується Його програмне забезпечення зі штучним інтелектом відповідає продуктивності радіологів, які виконують роль другого зчитувача для мамографічних обстежень. Це також зменшує робоче навантаження радіологів принаймні на 30 відсотків, оскільки зменшує кількість рентгенівських знімків, які їм потрібно зчитувати. Згідно з іншими висновками угорської клініки минулого року, технологія підвищила рівень виявлення раку на 13 відсотків, оскільки було виявлено більше злоякісних новоутворень.

Доктор Табар, чиї методи зчитування мамографії зазвичай використовують радіологи, пілотував програмне забезпечення у 2021 році, відновивши кілька найскладніших випадків у своїй кар’єрі, коли радіологи пропустили ознаки раку. У кожному випадку це було виявлено штучним інтелектом.

«Я був неймовірно здивований тим, наскільки це добре», — сказав доктор Табар. Він сказав, що не мав фінансових зв’язків з Kheiron, коли вперше тестував технологію, і з тих пір отримував гонорари за консультації за відгуки щодо вдосконалення систем. Він сказав, що системи, які він тестував від інших компаній штучного інтелекту, включаючи Lunit Insight з Південної Кореї та Vara з Німеччини, також дали обнадійливі результати виявлення.

READ  Коли чоловіки отримають таблетки? Дайте відповіді на ваші запитання

Технологію Хейрона вперше застосували на пацієнтах у 2021 році в невеликій клініці в Будапешті під назвою MaMMa Clinic. Після завершення мамографії двоє рентгенологів перевіряють її на наявність ознак раку. Потім штучний інтелект об’єднується з лікарями або позначає зони для повторної перевірки.

На п’яти сайтах MaMMa Klinika в Угорщині з 2021 року було задокументовано 22 випадки, коли штучний інтелект виявив ракові захворювання, пропущені радіологами, і ще приблизно 40 випадків розглядаються.

«Це величезне досягнення», — сказав доктор Андраш Вадаші, директор клініки MaMMa Klinika, який познайомився з Хейроном через доктора Карпаті, матір пана Кечкеметі. «Якщо ця операція врятує одне чи два життя, вона того варта».

Керо сказав, що технологія найкраще працює разом із лікарями, а не замість них. NHS Scotland використовуватиме його як додатковий зчитувач для мамографічних скринінгів у шести місцях, а до кінця року він буде приблизно в 30 місцях скринінгу на рак молочної залози, які керує NHS England. Університетська лікарня Оулу у Фінляндії також планує використовувати цю технологію, і цього року автобус подорожуватиме Оманом для проведення скринінгу раку молочної залози за допомогою ШІ.

«ШІ-плюс-Доктор повинен одноосібно замінити Доктора, але ШІ не повинен замінити Доктора», — сказав пан Кечкеметі.

Національний інститут раку має оцінюється Приблизно 20 відсотків раку молочної залози пропускають під час скринінгової мамографії.

Констанс Леманн, доктор медичних наук, професор радіології в Гарвардській медичній школі та керівник відділу мамографії та радіології в лікарні загального профілю Массачусетса, закликала лікарів залишатися відкритими.

Ми не менш важливі, сказала вона, але є завдання, які краще виконувати за допомогою комп’ютера.

У районній лікарні Пач-Кішкун поблизу Будапешта доктор Амброзай сказала, що спочатку скептично поставилася до технології, але швидко її залучили. Вона зробила рентгенівський знімок 58-річної жінки з невеликою пухлиною, виявленою штучним інтелектом, яку доктор Амбросай погано бачив.

За її словами, штучний інтелект побачив щось, що “здавалося, з’явилося нізвідки”.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *