AI-põhised mudelid võivad munasarjavähi tuvastamisel ületada inimeste eksperte

AI-põhised mudelid võivad munasarjavähi tuvastamisel ületada inimeste eksperte

Rootsi Karolinska Instituudi teadlaste juhitud uus rahvusvaheline uuring näitab, et tehisintellektil põhinevad mudelid suudavad ultrahelipiltidel munasarjavähi tuvastamisel inimeksperte edestada. Uuring avaldatakse aastalLooduslik ravim.

"Munasarjakasvajad on tavalised ja avastatakse sageli juhuslikult," ütleb professor Elisabeth Epstein Karolinska Instituudi Södersjukhuseti (Stockholmi Lõuna üldhaigla) kliinilise teaduse ja koolituse osakonnast ning haigla sünnitusabi ja günekoloogia osakonna vanemkonsultant. "Paljudes maailma paikades on tõsine puudus ultraheliekspertidest, mis on toonud kaasa muret tarbetute protseduuride ja hilinenud vähidiagnooside pärast. Tahtsime välja selgitada, kas tehisintellekt võiks täiendada inimeksperte."

AI ületab eksperte

Teadlased töötasid välja ja valideerisid närvivõrgu mudelid, mis suudavad eristada healoomulisi ja pahaloomulisi munasarjakahjustusi, koolitades ja testides tehisintellekti enam kui 17 000 ultrahelipildil, mis saadi 3652 patsiendilt kaheksas riigis 20 haiglas. Seejärel võrdlesid nad mudelite diagnostilist suutlikkust suure hulga ekspertide ja vähem kogenud ultraheliuurijatega.

Tulemused näitasid, et tehisintellekti mudelid ületasid munasarjavähi tuvastamisel nii eksperte kui ka mitteeksperte, saavutades 86,3-protsendilise täpsuse, võrreldes ekspertide ja mitteekspertide 82,6-protsendilise ja 77,7-protsendilise täpsusega.

See viitab sellele, et närvivõrgu mudelid võivad olla väärtuslikuks abiks munasarjavähi diagnoosimisel, eriti raskesti diagnoositavatel juhtudel ja olukordades, kus ultrahelieksperte napib.

Professor Elisabeth Epstein, Karolinska Instituudi Södersjukhuseti (Stockholmi Lõuna üldhaigla) kliinilise teaduse ja koolituse osakond

Ekspertide soovituste vajaduse vähendamine

AI-mudelid võivad vähendada ka vajadust ekspertide soovituste järele. Simuleeritud triaažisituatsioonis vähendas tehisintellekti tugi suunamiste arvu 63 protsenti ja valediagnoosimise määra 18 protsenti. See võib kaasa tuua munasarjakahjustustega patsientide kiirema ja kulutõhusama ravi.

Vaatamata paljutõotavatele tulemustele rõhutavad teadlased, et enne närvivõrgu mudelite täieliku potentsiaali ja nende kliiniliste piirangute täielikku mõistmist on vaja täiendavaid uuringuid.

"Pideva uurimis- ja arendustegevuse kaudu võivad AI-põhised tööriistad olla homse tervishoiu lahutamatu osa, vabastades eksperte ja optimeerides haiglaressursse. Peame aga tagama, et neid saab kohandada erinevate kliiniliste keskkondade ja patsiendirühmadega," ütleb Filip Christiansen, Karolinska Instituudi professor Epsteini uurimisrühma doktorant ja esimene autor KTH Kuninglikus Tehnoloogiainstituudis Emir Konuk.

AI toe turvalisuse hindamine

Teadlased viivad praegu Södersjukhusetis läbi tulevasi kliinilisi uuringuid, et hinnata AI-tööriista igapäevast kliinilist ohutust ja kasulikkust. Tulevased uuringud hõlmavad ka randomiseeritud mitmekeskuselist uuringut, et uurida mõju patsientide juhtimisele ja tervishoiukuludele.

Uuring viidi läbi tihedas koostöös KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi teadlastega ning seda rahastati Rootsi Teadusnõukogu, Rootsi Vähiliidu, Stockholmi Regionaalnõukogu, Radiumhemmeti vähiuuringute fondide ja Wallenbergi AI, autonoomsete süsteemide ja tarkvara programmi (WASP) toetustest.

Elisabeth Epstein, Filip Christiansen ja kolm kaasautorit on firma Intelligyn kaudu taotlenud arvutipõhise diagnostika meetodite patenti. KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi teadurid Elisabeth Epstein, Filip Christiansen ja Kevin Smith omavad ka Intelligyn aktsiaid, mille vabatahtlikuks juhiks on professor Epstein. Huvide konfliktide täieliku loetelu leiate lehest.

Allikad: