Früherkennung: KI sagt Brustkrebsrisiko der kommenden 5 Jahre voraus

Aktuel

Ein US-Forschungsteam hat eine KI-Anwendung vorgestellt, die sich erstmals für die klinische Anwendung eignen soll. Fachleute feiern das als den Beginn einer neuen Ära der Brustkrebs-Vorsorge. 

Je eher, desto besser. Diese alte Binsenweisheit trifft beim Thema Brustkrebs absolut ins Schwarze: Je früher Gewebeveränderungen entdeckt werden, desto höher sind die Heilungschancen und desto geringer das Risiko daran zu sterben. 

Aber bei weitem nicht jede Frau tastet selbst regelmäßig ihre Brüste ab, manche Frauen suchen mitunter jahrelang keine:n Gynäkolog:in auf und nur etwa die Hälfte der Frauen, die ab 50 zur Mammographie eingeladen werden, nehmen diese Termine wahr.

Brust abtasten – eine Anleitun… Brustkrebs-Früherkennung (1177741)

Künstliche Augen sehen mehr als menschliche

Doch selbst wenn all dies in einer perfekten Welt doch geschähe – wäre es nicht noch besser, wenn ein potenzieller Tumor noch früher erkannt werden könnte, wenn er also noch gar nicht ertastbar oder fürs ärztliche Auge auf dem Röntgenbild sichtbar ist?

Etwa jede fünfte Frau mit Brustkrebs hat einen Tumor, der im derzeitigen Mammographie-Verfahren übersehen wird. Sogenannte CAD-Systeme (computer-aided diagnostic) können Fachärzt:innen bei der Interpretation der Bilder unterstützen oder als Zweitbefund dienen – durchaus erfolgreich: In einem britischen Pilotprojekt, über das die BBC berichtet, wurden mit diesem Verfahren etwa 12 Prozent mehr Tumore gefunden als ohne. Und das bei gleichbleibender Quote von falsch-positiven Ergebnissen, die sich nie ganz ausschließen lassen.

Vorhersagen sind erstaunlich genau

Künstliche Intelligenz kann aber noch mehr, nämlich das künftige Krebsrisiko aufgrund von Mammographie-Daten berechnen. Die Wissenschaftler:innen, die ihre Erkenntnisse im Journal Radiology vorstellten, nehmen den Mund ganz schön voll: “Wir können mit erstaunlich hoher Genauigkeit vorhersagen, ob eine Frau in den nächsten ein bis fünf Jahren an Krebs erkranken wird, und zwar allein auf der Grundlage von lokalen Unterschieden zwischen ihrem linken und rechten Brustgewebe”, sagt Studienautor Jon Donnelly von der Duke University, Durham/North Carolina. Die Genauigkeit der 3-Jahres-Vorhersage liegt bei 92 Prozent, bei einer 5-Jahres-Vorhersage immerhin noch bei 66 Prozent.

Grundlage des KI-Algorithmus namens “AlgoMirai” sind Mammographien, also Röntgenaufnahmen des Brustgewebes. Während der Vorläufer “Mirai” bereits ähnlich gute Ergebnisse lieferte, hatte dieses ältere Modell jedoch Schwächen. So berechnete es lediglich das statistische Risiko aufgrund der persönlichen und familiären Vorgeschichte. “Mirai ist eine Blackbox. Niemand wusste, wie es seine Entscheidungen traf”, räumt Jon Donnelly ein. Genau hier, im nicht nachvollziehbaren Denkprozess der KI, lag der Haken. Denn wie die kanadische Radiologin Prof. Dr. Vivianne Freitas, Joint Department of Medical Imaging, Toronto in einem Begleitartikel zur Studie betont: 

“Die Interpretierbarkeit künstlicher Intelligenzen ist eine ethische Voraussetzung für ihre Anwendbarkeit in der Radiologie.”

Das scheint AlgoMirai nun offensichtlich zu ermöglichen, es orientiert sich an Gewebsunterschieden zwischen beiden Brüsten. Getestet wurde der Algorithmus an mehr als 210.000 Aufnahmen von insgesamt 81.824 Patientinnen unterschiedlicher Ethnien aus den USA, Schweden und Taiwan.

Doch auch die ausgefeilteste Technik kann ihren Nutzen nur entfalten, wenn Frauen sich regelmäßig untersuchen lassen. Die eindrucksvollen Erfolgszahlen tragen vielleicht dazu bei, sich dieser Möglichkeit zu öffnen, sofern man bislang gezögert hatte.
 

Source: Aktue

Früherkennung: KI sagt Brustkrebsrisiko der kommenden 5 Jahre voraus

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Ein US-Forschungsteam hat eine KI-Anwendung vorgestellt, die sich erstmals für die klinische Anwendung eignen soll. Fachleute feiern das als den Beginn einer neuen Ära der Brustkrebs-Vorsorge. 

Je eher, desto besser. Diese alte Binsenweisheit trifft beim Thema Brustkrebs absolut ins Schwarze: Je früher Gewebeveränderungen entdeckt werden, desto höher sind die Heilungschancen und desto geringer das Risiko daran zu sterben. 

Aber bei weitem nicht jede Frau tastet selbst regelmäßig ihre Brüste ab, manche Frauen suchen mitunter jahrelang keine:n Gynäkolog:in auf und nur etwa die Hälfte der Frauen, die ab 50 zur Mammographie eingeladen werden, nehmen diese Termine wahr.

Brust abtasten – eine Anleitun… Brustkrebs-Früherkennung (1177741)

Künstliche Augen sehen mehr als menschliche

Doch selbst wenn all dies in einer perfekten Welt doch geschähe – wäre es nicht noch besser, wenn ein potenzieller Tumor noch früher erkannt werden könnte, wenn er also noch gar nicht ertastbar oder fürs ärztliche Auge auf dem Röntgenbild sichtbar ist?

Etwa jede fünfte Frau mit Brustkrebs hat einen Tumor, der im derzeitigen Mammographie-Verfahren übersehen wird. Sogenannte CAD-Systeme (computer-aided diagnostic) können Fachärzt:innen bei der Interpretation der Bilder unterstützen oder als Zweitbefund dienen – durchaus erfolgreich: In einem britischen Pilotprojekt, über das die BBC berichtet, wurden mit diesem Verfahren etwa 12 Prozent mehr Tumore gefunden als ohne. Und das bei gleichbleibender Quote von falsch-positiven Ergebnissen, die sich nie ganz ausschließen lassen.

Vorhersagen sind erstaunlich genau

Künstliche Intelligenz kann aber noch mehr, nämlich das künftige Krebsrisiko aufgrund von Mammographie-Daten berechnen. Die Wissenschaftler:innen, die ihre Erkenntnisse im Journal Radiology vorstellten, nehmen den Mund ganz schön voll: “Wir können mit erstaunlich hoher Genauigkeit vorhersagen, ob eine Frau in den nächsten ein bis fünf Jahren an Krebs erkranken wird, und zwar allein auf der Grundlage von lokalen Unterschieden zwischen ihrem linken und rechten Brustgewebe”, sagt Studienautor Jon Donnelly von der Duke University, Durham/North Carolina. Die Genauigkeit der 3-Jahres-Vorhersage liegt bei 92 Prozent, bei einer 5-Jahres-Vorhersage immerhin noch bei 66 Prozent.

Grundlage des KI-Algorithmus namens “AlgoMirai” sind Mammographien, also Röntgenaufnahmen des Brustgewebes. Während der Vorläufer “Mirai” bereits ähnlich gute Ergebnisse lieferte, hatte dieses ältere Modell jedoch Schwächen. So berechnete es lediglich das statistische Risiko aufgrund der persönlichen und familiären Vorgeschichte. “Mirai ist eine Blackbox. Niemand wusste, wie es seine Entscheidungen traf”, räumt Jon Donnelly ein. Genau hier, im nicht nachvollziehbaren Denkprozess der KI, lag der Haken. Denn wie die kanadische Radiologin Prof. Dr. Vivianne Freitas, Joint Department of Medical Imaging, Toronto in einem Begleitartikel zur Studie betont: 

“Die Interpretierbarkeit künstlicher Intelligenzen ist eine ethische Voraussetzung für ihre Anwendbarkeit in der Radiologie.”

Das scheint AlgoMirai nun offensichtlich zu ermöglichen, es orientiert sich an Gewebsunterschieden zwischen beiden Brüsten. Getestet wurde der Algorithmus an mehr als 210.000 Aufnahmen von insgesamt 81.824 Patientinnen unterschiedlicher Ethnien aus den USA, Schweden und Taiwan.

Doch auch die ausgefeilteste Technik kann ihren Nutzen nur entfalten, wenn Frauen sich regelmäßig untersuchen lassen. Die eindrucksvollen Erfolgszahlen tragen vielleicht dazu bei, sich dieser Möglichkeit zu öffnen, sofern man bislang gezögert hatte.
 

Source: Aktue