KI-Systeme in der Radiologie erkennen Anzeichen von Brustkrebs sechs Jahre vor der Diagnose

Laut einer in veröffentlichten Studie haben drei im Handel erhältliche radiologische KI-Systeme das Potenzial gezeigt, frühe Anzeichen von Brustkrebs bis zu sechs Jahre vor der Diagnose zu erkennen Radiologiedas Flaggschiff-Journal der Radiological Society of North America (RSNA).

In einer schwedischen retrospektiven Studie testeten Forscher drei KI-basierte computergestützte Erkennungssysteme (AI-CAD) anhand von Mammographiedaten einer großen Screening-Population. Sie fanden heraus, dass die von AI-CAD ermittelten Krebsvorhersagewerte bei Personen, bei denen schließlich Brustkrebs diagnostiziert wurde, im Durchschnitt erhöht waren, während die Werte bei denjenigen, die krebsfrei blieben, niedrig waren.

Ungefähr 20 % der Brustkrebsfälle weisen mammografische Anzeichen auf, die für AI bereits etwa 6 Jahre vor der Diagnose sichtbar sind. Unsere Studie bestätigt das Potenzial der KI, Anzeichen von Krebs in den Mammographien in manchen Fällen viel früher zu finden, als wenn Radiologen ihn entdeckten.“

Fredrik Strand, MD, Ph.D., leitender Co-Autor des Karolinska-Universitätskrankenhauses, Stockholm

KI-basierte Systeme haben sich als vielversprechend für die Vorhersage des 5-Jahres-Brustkrebsrisikos und die Identifizierung von Frauen erwiesen, bei denen das Risiko für „Intervall“-Krebserkrankungen zwischen regelmäßigen Mammographie-Screenings besteht. Das Team von Dr. Strand untersuchte das Potenzial von KI, mammografische Zeichen zu erkennen, die bis zu 10 Jahre im Nachhinein vorhanden waren.

Für die Studie schlossen die Forscher insgesamt 88.963 Mammographien ein, die an 31.394 Patientinnen über einen Zeitraum von 10 Jahren durchgeführt wurden. Die Daten stammen aus der Datenbank Validation of Artificial Intelligence for Breast Imaging (VAI-B), die Daten zur Brustbildgebung von Freiwilligen in vier Regionen Schwedens sammelt. Das nationale schwedische Brustkrebs-Screening-Programm lädt alle zwei Jahre Frauen im Alter zwischen 40 und 74 Jahren zur Teilnahme an Screening-Untersuchungen ein. Traditionell wird jede Mammographie von zwei Radiologen durchgeführt.

Dr. Strands Team wandte drei kommerziell erhältliche AI-CAD-Systeme auf Mammogramme an, die zwischen Januar 2008 und April 2019 aufgenommen wurden. In diesem Zeitraum wurde bei 12.072 Teilnehmern oder 38,5 % von Radiologen die Diagnose Krebs gestellt.

Die AI-CAD-Systeme identifizierten viele dieser Krebsarten erfolgreich zu früheren Screening-Zeitpunkten und erreichten eine Spezifität von 90 % – sie unterschieden zwischen einem wirklich positiven und einem wirklich negativen Ergebnis – bei bis zu 19,7 % der Personen 6 Jahre vor ihrer aufgezeichneten Diagnose, bei bis zu 25,2 % der Personen 4 Jahre vor der Diagnose und bei bis zu 39,3 % 2 Jahre vor der Diagnose.

AI-CAD-Scores könnten Radiologen helfen, frühe mammographische Anzeichen möglicher zukünftiger Krebsarten zu erkennen, und ein personalisierter Ansatz zur Interpretation einzelner Scores könnte dabei helfen, Patienten zu identifizieren, die von einer genaueren Überwachung profitieren könnten.

„Diese Studie soll die wachsende Literatur über die Anwendung von KI bei der Brustkrebs-Früherkennung ergänzen und zeigen, wie sie bei der Früherkennung von Brustkrebs eine Rolle spielen kann“, sagte Dr. Strand. „Die Analyse der KI-Werte der untersuchten Personen im Laufe der Zeit könnte Aufschluss darüber geben, wie früh erkennbare Veränderungen entstehen, und möglicherweise ein früheres Eingreifen ermöglichen.“

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