AI May Help Diagnose Pancreatic Cancer Earlier From CT Scans

Uno studio è stato pubblicato in Malattie gastrointestinali È stato scoperto che i modelli di apprendimento automatico basati sulla radioscienza possono rilevare il cancro del pancreas nelle scansioni TC prediagnostiche molto prima degli attuali metodi di diagnosi clinica.

"Il cancro al pancreas è una malattia mortale e una delle principali cause di morte correlata al cancro", afferma Ajit Goenka, radiologo diagnostico presso la Mayo Clinic e autore principale dello studio.

Il dottor Goenka afferma che mentre la diagnosi precoce aumenta le possibilità di successo del trattamento, l'imaging standard non è in grado di rilevare il cancro al pancreas precoce.

"Fino al 40% dei piccoli tumori del pancreas potrebbe non apparire sull'imaging standard. Di conseguenza, la maggior parte dei pazienti ha una malattia avanzata e incurabile", afferma il dott. Goenka.

Per questo motivo, il dottor Goenka e colleghi hanno cercato di integrare l'intelligenza artificiale (AI) nell'esame radiologico per rilevare il cancro del pancreas in una condizione precoce e più curabile. "Abbiamo scoperto che i modelli di intelligenza artificiale possono rilevare il cancro da un pancreas che appare normale su una TAC diversi mesi prima della comparsa dei sintomi del cancro, anche quando la malattia è oltre la consapevolezza del radiologo".

Per lo studio, i ricercatori hanno estratto computazionalmente l'impronta digitale di imaging del cancro in fase iniziale dalla TAC. Una scansione TC prediagnostica è una scansione TC che è stata eseguita per indicazioni non correlate tra tre mesi e tre anni prima che si verificasse il cancro.

Successivamente, hanno utilizzato un gruppo di soggetti di controllo della stessa età che non hanno sviluppato un cancro al pancreas durante i tre anni di follow-up. I radiologi esperti hanno quindi diviso il pancreas su scansioni TC da entrambi i gruppi ed estratto e quantificato le misure dell'eterogeneità del tessuto pancreatico.

Successivamente, i ricercatori hanno costruito modelli avanzati di apprendimento automatico in grado di prevedere i rischi futuri di cancro al pancreas in un tempo medio di 386 giorni, nell'intervallo da 97 a 1.092 giorni, prima della diagnosi clinica con una precisione dal 94% al 98%.

"In confronto, i radiologi non sono stati in grado di differenziare in modo affidabile i pazienti che hanno avuto il cancro rispetto a quelli che hanno un pancreas normale", afferma Suvan Mukherjee, PhD, analista senior di data science nel team del Dr. Goenka e primo autore dello studio. . "Abbiamo anche testato i nostri modelli di intelligenza artificiale rispetto alle differenze nel rumore dell'immagine, nei modelli di scanner, nei protocolli di acquisizione delle immagini e nei parametri di post-elaborazione e abbiamo scoperto che non sono interessati da queste differenze".

Il Dr. Goenka afferma che questo livello di test è necessario per il potenziale dispiegamento di questa tecnologia nella pratica clinica. Infine, i ricercatori hanno convalidato l'elevata specificità - 96,2% - del modello AI sul set di dati CT open source per aumentare l'affidabilità della metodologia AI.

"Il nostro studio mostra che l'IA può identificare le persone asintomatiche che possono sviluppare un cancro misterioso in un momento in cui è possibile un trattamento chirurgico", afferma il dottor Goenka. "Questi risultati possono aiutare a superare uno dei principali ostacoli al miglioramento della sopravvivenza dei malati di cancro al pancreas".

Il Dr. Goenka afferma che un ampio potenziale studio clinico - l'Early Detection Initiative (NCT04662879) sponsorizzato dal Pancreatic Cancer Action Network - è in corso per valutare l'impatto di una strategia di screening del cancro del pancreas utilizzando la TC su 12.500 partecipanti. Il processo è condotto da Suresh Shari, MD, gastroenterologo emerito presso la Mayo Clinic. Il team del Dr. esplora

Riferimento: Mukherjee S, Patra A, Khasawneh et al. I modelli di apprendimento automatico basati sulla radiologia possono rilevare il cancro del pancreas su scansioni TC pre-diagnostiche molto prima della diagnosi clinica. Malattie gastrointestinali. 1 luglio 2022. doi: 10.1053/j.gastro.2022.06.066

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