Rak płuca. Sztuczna inteligencja stanie się przełomem w diagnozowaniu tego nowotworu?

Autor: Wojciech Kuta • Źródło: Rynek Zdrowia26 czerwca 2022 07:13

Onkologia. Polska bierze udział w pierwszym na świecie programie wykrywania wczesnych postaci raka płuca z zastosowaniem algorytmów sztucznej inteligencji i platformy chmurowej. Taki system ułatwia pokonywanie problemów z infrastrukturą informatyczną oraz brakami kadrowymi wśród radiologów.

Rak płuca. Sztuczna inteligencja stanie się przełomem w diagnozowaniu tego nowotworu?
Rak płuca. Tomografia komputerowa połączona ze sztuczną inteligencją daje świetne efekty Fot. AdobeStock
  • Rak płuca. Ponad 20 polskich ośrodków medycznych uczestniczy w programie przesiewowym w kierunku wczesnego wykrywania raka płuca z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI)
  • Przedsięwzięcie jest finansowane przez Ministerstwo Zdrowia przy udziale środków unijnych
  • Program umożliwia też wykrywanie innych zmian, np. rozedmy płuc będącej indykatorem POChP czy zwapnienia w tętnicach wieńcowych, wskazującego na możliwość wystąpienia choroby niedokrwiennej serca - mówi radiolog Paweł Bożek
  • Zaznacza, że w warunkach deficytu radiologów nie ma już innej drogi niż coraz szersze stosowanie sztucznej inteligencji w analizowaniu badań diagnostyki obrazowej

Program skriningu raka płuca z zastosowaniem algorytmów AI i platformy chmurowej

Ponad 20 polskich ośrodków medycznych bierze udział w skriningu raka płuca z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI). Liderami sześciu makroregionów tego programu są:

  • Świętokrzyskie Centrum Onkologii (region południowo-wschodni)
  • Białostockie Centrum Onkologii (region wschodni)
  • Uniwersyteckie Centrum Kliniczne w Gdańsku (region północny)
  • Śląski Uniwersytet Medyczny (region śląski)
  • Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc w Warszawie (region centralny)
  • Uniwersytet Medyczny w Poznaniu (region zachodni)

- Każdy z tych wiodących ośrodków współpracuje ze swoimi partnerskimi szpitalami uczestniczących w skriningu. Program potrwa 3 lata i obejmuje 60 tysięcy badań niskodawkowej tomografii komputerowej klatki piersiowej (LDCT). Przedsięwzięcie jest finansowane przez Ministerstwo Zdrowia przy udziale środków unijnych - informuje Paweł Bożek, radiolog, prezes firmy Radpoint, która jest jednym z partnerów (obok Medtronic i Alteris) zaangażowanych w prowadzenie programu przesiewowych badań w kierunku wczesnego wykrywania raka płuca, między innymi z zastosowaniem algorytmów sztucznej inteligencji (AI).

- Kluczowe cele tego programu to: wykrycie wczesnych postaci raka płuca, a także wskaźników przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) i chorób sercowo naczyniowych. W ramach projektu wykorzystywana jest chmurowa platforma skriningu raka płuca, archiwizacja DICOM, raportowanie strukturyzowane oraz narzędzia sztucznej inteligencji - wylicza ekspert.

Zaznacza, że niskodawkowa tomografia komputerowa klatki piersiowej, choć nie jest badaniem o najwyższej dokładności, to z jednej strony gwarantuje wykrywanie guzków, natomiast z drugiej strony dawki promieniowania tła w badaniu LDCT nie są zbyt szkodliwe dla zdrowia, co pozwala objąć przesiewem wiekszą liczbę pacjentów.

- Ponadto LDCT umożliwia nie tylko wykrywanie guzków płuc, ale też kilku innych patologii, w tym rozedmy płuc będącej indykatorem POChP czy zwapnienia w tętnicach wieńcowych, wskazującego, między innymi na chorobę niedokrwienną serca. Skrining obejmuje osoby szczególnie wysokiego ryzyka raka płuca, a więc przede wszystkim palących papierosy - wyjaśnia radiolog.

Sztuczna inteligencja pomaga już przełamywać bariery organizacyjne i kadrowe

Podkreśla, że ścieżka pacjenta w tym programie skriningowym obejmuje, m.in. podstawowe badanie niskodawkową tomografią komputerową klatki piersiowej (po przeprowadzeni procedury kwalifikowania pacjentów do tej diagnostyki). - Następnie obrazy z tych badań przeprowadzonych w Polsce są przesyłane do analizy przez algorytmy sztucznej inteligencji - podaje Paweł Bożek.

- Badania te są również dostępne dla naszych radiologów do ich oceny i decyzji, czy stwierdzone zmiany wymagają dalszego postępowania diagnostyczno-terapeutycznego. W ramach programu funkcjonują też oczywiście lekarze klinicyści - dodaje ekspert.

I zaznacza: - Jest to pierwszy na świecie tego typu skrining raka płuca, w którym gromadzimy dane obrazowe, a zarazem wspieramy się w ich analizie algorytmami sztucznej inteligencji - tłumaczy.

- Pokonaliśmy w ramach tego przedsięwzięcia kilka istotnych barier oraz ograniczeń. Część z tych przeszkód związana była, między innymi z działaniem w poszczególnych szpitalach biorących udział w programie różnych systemów informatycznych. Konieczna więc była integracja tych rozwiązań, jak również wystandaryzowanie i ustrukturyzowanie sposobów opisów badań niskodawkowej tomografii komputerowej - wymienia prezes Bożek,

Dodaje, że - podobnie jak praktycznie na całym świecie - kolejną barierą, której pokonanie znacznie ułatwia nowoczesny skrining z zastosowaniem algorytmów AI, a także rozwiązań chmurowych, dotyczy braków kadrowych w wśród radiologów.

- Przy deficycie tych specjalistów na rynku, nie ma już innej drogi niż coraz szersze stosowanie sztucznej inteligencji, między innymi w monitowaniu oraz analizowaniu badań diagnostyki obrazowej - uważa radiolog.

Rak płuca. Efekty diagnozowania z wykorzystaniem algorytmów

- Z kolei wdrożenie platformy chmurowej pozwoliło połączyć wszystkie szpitale [gromadzące dane obrazowe z badań LDCT - red.] biorące udział w skriningu. Na tej platformie osadziliśmy też algorytmy sztucznej inteligencji oraz prowadzimy, w sposób ustandaryzowany, niezbędne raportowanie. To pozwala nam gromadzić unikalne dane, a zarazem skutecznie włączać do tego systemu diagnozowania wszystkie uczestniczące w projekcie placówki - mówi Paweł Bożek.

Zaznacza, że takie rozwiązanie pozwala również śledzić w czasie rzeczywistym postęp całego skriningu, a także na bieżąco oceniać wszystkie gromadzone w nim wskaźniki. Jak zauważa, jednym z kluczowych wyzwań dla radiologów jest to, by możliwie szybko i trafnie ocenić objętość zmiany wykrywanej w czasie badania.

- Dotąd stosowane narzędzia do obrysowania i wyliczenia objętości stwierdzonego guzka są bardzo czasochłonne. Właśnie w tym zakresie bardzo wspiera nas sztuczna inteligencja - podkreśla radiolog i wymienia najważniejsze zalety stosowania algorytmów AI w diagnozowaniu zmian nowotworowych, m.in. w ramach omawianego programu skriningu raka płuca:

  • Algorytmy AI osadzone na platformie chmurowej są zintegrowane z poszczególnym stacjami diagnostycznymi różnych producentów
  • Szybki triage wykrytych zmian/przypadków. - Zaraz po wykonaniu badania i przesłaniu na platformę chmurową, radiolog logując się w stacji wie - dzięki analizie przez algorytm - u których z 30-40 pacjentów badanych danego dnia, stwierdzono zmianę podejrzaną o wystąpienie nowotworu - wyjaśnia Paweł Bożek.
  • Znaczne zwiększenie dokładności wyników badań
  • Zwiększenie produktywności/wydajności diagnostyki obrazowej
  • Zredukowane skali niezgodności wyników badań.

Ujednolicony formularz opisywania badań

- Żeby skrining miał sens, radiolog musi w odpowiednim czasie opisać badania i stwierdzone w nim zmiany. Moim zdaniem, bez sztucznej inteligencji, nie będzie to możliwe. Oczywiście musimy uważać na przypadki fałszywie dodatnie - stwierdza ekspert.

Dlatego, jak podkreśla radiolog, ogromnym atutem realizowanego programu przesiewowego raka płuc jest wspomniane już strukturyzowane raportowanie wyników badań. - Nie jest ono w Polsce codziennością. Stąd tak ważne jest, że udało się nam zebrać wszystkich radiologów zaangażowanych w ten skrining, w centrum szkoleniowym Siemensa w Warszawie - informuje ekspert.

- Podczas szkolenia został uzgodniony wspólny konsensus dotyczący sposobu opisywania badań. Stworzono w tym celu ujednolicony formularz. Dzięki temu wszystkie dane raportujemy w sposób ustrukturyzowany. Pamiętajmy jednak, że analizy AI wskazują też na występowanie innych nowotworów. Dlatego potrzebne będą dodatkowe algorytmy, uczulone na tego rodzaju zmiany, by nie przeoczyć w czasie skriningu możliwości wystąpienia różnych chorób nowotworowych - podsumowuje Paweł Bożek.

***

Rak płuca od wielu lat jest w Polsce najczęściej występującym nowotworem złośliwym i pierwszą przyczyną zgonów nowotworowych. Tylko ok. 13,5 proc. chorych na raka płuca w naszym kraju przeżywa 5 lat od rozpoznania. Rocznie raka płuca diagnozuje się w naszym kraju u ok. 13,5 tys. mężczyzn i ok. 8 tys. kobiet. Z powodu tego nowotworu umiera co roku ok. 26 tys. Polaków.

Wszystkie wypowiedzi pochodzą z konferencji „AI w zdrowiu” (Warszawa, 14 czerwca 2022 r.).

Dowiedz się więcej na temat:
Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum