كشفت دراسة حديثة نشرها موقع scitechdaily أن الذكاء الاصطناعي قادر على تحسين أداء فحوصات سرطان الثدي وخفض معدل حدوث النتائج الإيجابية “الكاذبة” للمرضى.
الذكاء الاصطناعي يحسّن أداء فحوصات سرطان الثدي
وفي الدراسة التي نشرت نتائجها في مجلة الأشعة، وهي مجلة تابعة للجمعية الإشعاعية لأمريكا الشمالية (RSNA)، قام اختصاصيو أشعة الثدي في الدنمارك بتحسين أداء فحوصات سرطان الثدي وخفض معدل حدوث النتائج الإيجابية الكاذبة باستخدام الذكاء الاصطناعي (AI).
وقال الدكتور أندرياس لوريتزن، وهو طالب ما بعد الدكتوراه في جامعة كوبنهاغن وباحث في مستشفى جينتوفتي في الدنمارك: “نعتقد أن الذكاء الاصطناعي لديه القدرة على تحسين أداء الفحص”.
عند استخدام الذكاء الاصطناعي لفرز النتائج المحتملة للفحوصات الطبيعية أو لدعم اتخاذ القرار، يمكن أن يسهم في تقليل العبء الكبير الذي يقع على أخصائيي الأشعة.
وأوضح الدكتور لوريتزن: “يسهم الفحص السكاني بالتصوير الشعاعي للثدي في خفض معدلات وفيات سرطان الثدي، لكنه يفرض عبئاً كبيراً على أطباء الأشعة الذين يتعين عليهم مراجعة كمية هائلة من صور الثدي بالأشعة السينية، معظمها لا يتطلب إعادة فحص للمريض”.
وأضاف: “يتضاعف هذا العبء عندما تعتمد برامج الفحص على القراءة المزدوجة لتعزيز دقة اكتشاف السرطان وتقليل عدد الاستدعاءات الإيجابية الكاذبة”.
قبل وبعد تطبيق الذكاء الاصطناعي
بدأت الدكتورة لوريتزن وزملاؤها بدراسة مقارنة بين عبء العمل وأداء الفحص في مجموعتين من النساء اللاتي خضعن للفحص قبل وبعد تطبيق تقنية الذكاء الاصطناعي.
أجريت الدراسة بأثر رجعي على مجموعتين من النساء تتراوح أعمارهن بين 50 و69 عاماً، خضعن لفحص التصوير الشعاعي للثدي كل سنتين في الدنمارك.
في المجموعة الأولى، قرأ اثنان من أخصائيي الأشعة صور أشعة الثدي للنساء اللاتي تم فحصهن بين تشرين الأول/أكتوبر 2020 وتشرين الثاني/نوفمبر 2021 قبل تنفيذ الذكاء الاصطناعي.
وتم تحليل صور أشعة الثدي للمجموعة الثانية من النساء التي تم إجراؤها بين تشرين الثاني/نوفمبر 2021 وتشرين الأول/أكتوبر 2022 في البداية بواسطة الذكاء الاصطناعي.
الصور التي صنفها الذكاء الاصطناعي على أنها طبيعية كانت تُقرأ من قبل واحد من بين 19 أخصائياً في أشعة الثدي بدوام كامل (ما يُعرف بالقراءة الفردية). أما الصور الأخرى، فكانت تُقرأ بواسطة اثنين من أخصائيي الأشعة (ما يُعرف بالقراءة المزدوجة) مع دعم القرار بمساعدة الذكاء الاصطناعي.
تم تدريب نظام الذكاء الاصطناعي التجاري المستخدم في الفحص على نماذج التعلم العميق ليتمكن من تسليط الضوء على الآفات والتكلسات المشبوهة وتقييمها داخل صور الثدي الشعاعية.
وجرت متابعة جميع النساء اللاتي خضعن للفحص الشعاعي للثدي لمدة لا تقل عن 180 يوماً، ثم تم تأكيد السرطانات الغازية وسرطان القنوات الموضعي (DCIS) المكتشفة من خلال الفحص من خلال خزعة الإبرة أو العينات الجراحية.
نتائج أداء الذكاء الاصطناعي في الفحوصات
وفقاً للدراسة، تم فحص 60,751 امرأة بدون الذكاء الاصطناعي، وتم فحص 58,246 امرأة باستخدام نظام الذكاء الاصطناعي. في مجموعة تطبيق الذكاء الاصطناعي، كانت 66.9% (38,977) من العروض قراءة فردية، و33.1% (19,269) كانت قراءة مزدوجة بمساعدة الذكاء الاصطناعي.
بالمقارنة مع الفحص بدون الذكاء الاصطناعي، كشف الفحص باستخدام نظام الذكاء الاصطناعي عن عدد أكبر بكثير من سرطانات الثدي (0.82% مقابل 0.70%) وكان معدل النتائج الإيجابية الكاذبة أقل (1.63% مقابل 2.39%).
قال الدكتور لوريتزن: “في المجموعة التي تم فحصها بواسطة الذكاء الاصطناعي، انخفض معدل الاستدعاء بنسبة 20.5%، وانخفض عبء عمل القراءة على أخصائيي الأشعة بنسبة 33.4%”.
وكانت القيمة التنبؤية الإيجابية لفحص الذكاء الاصطناعي أكبر أيضاً من الفحص بدون الذكاء الاصطناعي (33.5% مقابل 22.5%). وفي مجموعة الذكاء الاصطناعي، كانت نسبة أعلى من السرطانات الغازية التي تم اكتشافها يبلغ حجمها سنتيمترا واحدا أو أقل (44.93% مقابل 36.60%).
أداء الذكاء الاصطناعي بحاجة إلى مزيد الأبحاث
وصرّح الدكتور لوريتزن: “لقد شهدت جميع مؤشرات أداء الفحص تحسناً، باستثناء معدل العقدة السلبية الذي لم يظهر أي تغيير ملحوظ”.
وأكد لوريتزن على الحاجة إلى مزيد من الأبحاث لتقييم النتائج على المدى الطويل والتأكد من عدم زيادة معدلات التشخيص الزائد من قبل الذكاء الاصطناعي لفحوصات سرطان الثدي.
مضيفاً: “عادة ما يتمكن أخصائيو الأشعة من الاطلاع على الصور الشعاعية السابقة للثدي عند النساء، لكن نظام الذكاء الاصطناعي ليس لديه هذه القدرة حالياً، وهو الجانب الذي نأمل في تطويره مستقبلاً”.
