STUDIU. Riscul de cancer pancreatic, detectat cu 3 ani înaintea diagnosticului, pe baza unui algoritm AI
Conform unui studiu publicat în jurnalul Nature Medicine, un algoritm de inteligență artificială poate evalua cu o acuratețe „cel puțin la fel de bună precum cea a testelor de secvențiere genetică” riscul de cancer pancreatic, numai pe baza istoricului medical al pacientului. În antrenarea și testarea instrumentului digital au fost incluse date medicale provenind de la peste 9 milioane de pacienți, modelul AI fiind capabil să identifice pacienții la risc cu până la 3 ani înainte ca boala să fie diagnosticată.
Utilizarea unui astfel de instrument digital în stratificarea persoanelor aflate la risc înalt, diagnosticarea precoce, precum și ghidarea tratamentului potrivit către populația potrivită, poate schimba imaginea prezentă conturată de statisticile care privesc boala – 44% din persoanele diagnosticate în primele stadii supraviețuiesc la 5 ani de la diagnostic, în condițiile în care numai 12% din totalul cazurilor sunt depistate precoce. În plus, având o acuratețe semnificativă, algoritmul de învățare profundă poate sta la baza dezvoltării strategiilor de screening populațional în cazul cancerului pancreatic, într-o manieră facilă și cost-eficientă.
În cadrul studiului au fost dezvoltate mai multe versiuni ale algoritmului pentru a li se putea testa performanțele pe diverse intervale de timp, de la 6 luni până la 3 ani. Rolul AI-ului a fost de a analiza dosarele medicale ale pacienților și de a identifica diverse tipare care ar putea sugera un risc crescut de cancer pancreatic. Fiecare versiune s-a dovedit a avea o acuratețe mai mare în evaluarea riscului de dezvoltare a cancerului pancreatic comparativ cu estimările populaționale de incidență a bolii.
Spre exemplu, algoritmul a identificat un risc crescut de cancer pancreatic la 3 ani din momentul unui diagnostic precum calculi biliari, anemie, diabet de tip 2 sau alte afecțiuni ale tractului gastro-intestinal. Mai mult decât atât, inflamația pancreasului a reprezentat un factor predictiv semnificativ în apariția cancerului pancreatic, la numai 2 ani de la diagnostic. Tiparul și secvența în care astfel de diagnostice apar în viața unei persoane, pot oferi informații cu privire la un potențial risc, iar în acest context, inteligența artificială poate face diferența.
„Una dintre cele mai importante decizii pe care medicii sunt nevoiți să le ia zi de zi este identificarea pacienților aflați la risc înalt de boală și a celor care ar putea beneficia de teste adiționale, teste care pot presupune proceduri invazive sau scumpe care prezintă, la rândul lor, o serie de riscuri. În ciuda progreselor tehnicilor chirurgicale, chimioterapiei și imunoterapiei, încă există o rată scăzută de supraviețuire. În plus față de tratamentele sofisticate, există o nevoie clară a unui screening mai bun, unei testări mai țintite și a unui diagnostic precoce, iar aici este locul în care abordările bazate pe AI vin în ajutor, drept un prim pas critic în acest context” – afirmă Chirs Sanders, membru al Department of Systems Biology, Blavatnik Institute, Harvard Medical School.
Detaliile studiului
Studiul a inclus date provenind de la 9 milioane de pacienți din din registrele Danemarcei și ale Statelor Unite ale Americii. Mai precis, algoritmul de inteligență artificială a fost antrenat pe baza informațiilor medicale înregistrate pentru o perioadă de 41 de ani, provenind de la 6,2 milioane de pacienți danezi. Din totalul acestora, 23.985 au dezvoltat cancer pancreatic. Algoritmul a trebuit să analizeze dosarele medicale ale acestor pacienți și să identifice tipare care să indice un risc crescut de cancer pancreatic, mai precis a urmărit dacă pacientul a întâmpinat anumite afecțiuni într-o anumită secvență, de-a lungul timpului.
Testarea algoritmului AI s-a realizat pe date medicale înregistrate pentru o perioadă de 21 de ani, de la 3 milioane de pacienți din U.S. Veterans Health Administration. Din numărul total, 3.864 au dezvoltat cancer pancreatic. Rezultatele au subliniat o acuratețe mai scăzută în estimarea riscului de cancer pancreatic decât s-a înregistrat în momentul antrenării AI-ului. Acest lucru a fost pus pe seama disponibilității dosarelor pacienților, în etapa de testare fiind disponibile date medicale înregistrate pe o perioadă de numai 21 de ani, în timp ce în etapa de antrenare existau date medicale înregistrate pe o perioadă de 41 de an.
Citește și:
- #AACR23. Riscul de recidivă în cancerul endometrial, evaluat cu acuratețe printr-un algoritm AI care analizează imagini histopatologice
- STUDIU. Dispozitivele wearables, eficiente în screeningul persoanelor la risc de fibrilație atrială și insuficiență cardiacă
- STUDIU. Aplicațiile inteligenței artificiale în descoperirea de noi terapii: un medicament pentru scăderea colesterolului ar putea fi eficient în tratamentul bolii Parkinson