Googles DeepMind KI von einer Gruppe von Forschern trainiert, Brustkrebs zu erkennen

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Da sich die Fortschritte in der künstlichen Intelligenz verbessern, suchen viele Mediziner nach Möglichkeiten, diese Veränderungen umzusetzen. In einer Studie im Science Journal Nature konnten Forscher der Northwestern Medicine in Chicago mit Hilfe von Googles DeepMind AI die Erkennungsrate von Krebserkrankungen in Nanogramm verbessern. Brustkrebs ist eine der häufigeren Krebsarten, von der weltweit etwa jede achte Frau betroffen ist.

Nach Angaben der American Cancer Society verpassen Radiologen etwa 20 % der Brustkrebsfälle in Mammographien, wobei die Hälfte der Frauen, die über 10 Jahre Vorsorgeuntersuchungen erhalten, falsch-positive Ergebnisse erhalten. Die Forschung, die in Zusammenarbeit mit Google Health durchgeführt wird, zielt darauf ab, den Prozess der Brustkrebserkennung zu verbessern, da die Früherkennung eine frühzeitige Behandlung ermöglicht. Die Überlebensrate für Frauen, die herausfinden, dass sie Brustkrebs haben, liegt bei 99% für diejenigen, die frühzeitig von ihrem Krebs erfahren.

Details zur Studie
Die Studie wurde mit Forschern des Imperial College London und des National Health Service von Großbritannien durchgeführt. Die Gruppe trainierte Googles DeepMind KI, um Brustkrebs aus tausenden von Mammographien zu identifizieren. Anschließend verglichen sie die Leistung des KI-Systems mit den tatsächlichen Ergebnissen. 25.856 Mammographien kamen aus Großbritannien, während 3.097 aus den USA kamen.

Die KI konnte Brustkrebs ähnlich wie geschulte Radiologen identifizieren und konnte die Zahl der falsch-positiven Ergebnisse um 5,7% im Datensatz der USA und um 1,2% im Datensatz des Vereinigten Königreichs reduzieren. Falsch-negative Ergebnisse wurden ebenfalls um 9,4% bzw. 2,7% in den USA und Großbritannien reduziert. Die USA haben eine höhere Inzidenzrate sowohl für falsch positive als auch für falsch negative Raten, da die Mammographien auf unterschiedliche Weise analysiert werden. In den Vereinigten Staaten muss nur ein Radiologe das Ergebnis ablesen, wobei die Tests alle ein bis zwei Jahre durchgeführt werden. Im Vereinigten Königreich werden die Tests nur alle drei Jahre durchgeführt, aber von zwei Radiologen gelesen, wobei ein dritter hinzugezogen wird, wenn die beiden nicht zu einem akzeptablen Ergebnis kommen.

Kampf gegen den Menschen
Die KI wurde auch gegen sechs Radiologen ausgespielt, die alle schlechter als die KI abschnitten, wenn es um die Erkennung von Brustkrebs ging. Connie Lehman, Leiterin der Abteilung für Brustbildgebung des Massachusetts General Hospital, sagte, dass die Ergebnisse erwartet wurden, da sich herausgestellt hat, dass die KI im Allgemeinen die Aufgabe besser erfüllt.

Während die Verwendung von Computern zur Krebserkennung nicht neu ist, da die computergestützte Erkennung (CAD) eigentlich Jahrzehnte alt ist, war die neuere KI besser in der Lage, diese Aufgabe zu erfüllen. Das liegt daran, dass CAD das menschliche Training nutzt, um mögliche Krebstumore zu identifizieren, während die KI darauf trainiert ist, nach Mustern und Hinweisen zu suchen, die Menschen nicht trainiert sind, sie zu erkennen. Lehman sagt, dass dies “die menschliche Fähigkeit übersteigen könnte, subtile Hinweise zu erkennen, die das menschliche Auge und Gehirn nicht wahrnehmen können”.

Obwohl die Technologie vielversprechend ist, ist es noch ein weiter Weg. Wie bei vielen medizinischen Entwicklungen ist der tatsächliche Einsatz in der breiten Masse noch Jahre entfernt, da weitere Tests und behördliche Genehmigungen erforderlich sind. Auch die Studie selbst war begrenzt, da sie nur mit einem einzigen Satz bildgebender Geräte durchgeführt wurde, wobei die Testgruppe viele bestätigte Brustkrebsfälle hatte.

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