All’interno di una stanza buia dell’ospedale distrettuale di Pács-Kiskun, fuori Budapest, la dottoressa Eva Ambroszi, radiologa con più di vent’anni di esperienza, ha scrutato lo schermo di un computer che mostrava la mammografia di una paziente.

Due radiologi avevano precedentemente affermato che i raggi X non mostravano segni che la paziente avesse un cancro al seno. Ma il dottor Ambroszi stava osservando da vicino diverse aree della scansione cerchiate in rosso, che il software di intelligenza artificiale aveva etichettato come possibilmente cancerose.

“Questo è qualcosa”, ha detto. Presto alla donna è stato ordinato di essere chiamata per una biopsia, che avverrà entro la prossima settimana.

I progressi nell’intelligenza artificiale stanno iniziando a fare progressi nello screening del cancro al seno rilevando i segni che i medici non vedono. Finora, la tecnologia sta mostrando una notevole capacità di rilevare il cancro almeno così come i radiologi umani, secondo i primi risultati e i radiologi, in quello che è forse il segno più tangibile di come l’IA può migliorare la salute pubblica.

L’Ungheria, che ha un solido programma di screening del cancro al seno, è una delle regioni più grandi per testare la tecnologia su pazienti reali. In cinque ospedali e cliniche che eseguono più di 35.000 scansioni all’anno, i sistemi di intelligenza artificiale lanciati a partire dal 2021 stanno ora aiutando a verificare la presenza di segni di cancro che i radiologi potrebbero aver perso. Anche cliniche e ospedali negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e nell’Unione Europea hanno iniziato a testare o fornire dati per aiutare a sviluppare sistemi.

L’uso dell’intelligenza artificiale è in aumento poiché la tecnologia diventa il centro di un boom della Silicon Valley, con il rilascio di chatbot come ChatGPT che mostrano come l’IA abbia la straordinaria capacità di comunicare in una prosa simile a quella umana, con risultati a volte inquietanti. Costruita su un modello simile utilizzato dai chatbot e modellata sul cervello umano, la tecnologia di screening del cancro al seno mostra altri modi in cui l’IA permea la vita di tutti i giorni.

Medici e sviluppatori di intelligenza artificiale hanno affermato che l’uso diffuso della tecnologia di rilevamento del cancro deve ancora affrontare molti ostacoli. Sono necessari ulteriori studi clinici prima che i sistemi possano essere ampiamente adottati come secondo o terzo lettore per gli screening del cancro al seno, oltre al numero limitato di impostazioni che ora utilizzano questa tecnologia. Lo strumento deve anche dimostrare di poter produrre risultati accurati su donne di tutte le età, etnie e tipi di corporatura. I radiologi hanno affermato che la tecnologia dovrebbe dimostrarsi in grado di riconoscere forme più complesse di cancro al seno e ridurre i falsi positivi non cancerosi.

Gli strumenti di intelligenza artificiale hanno anche acceso il dibattito sulla possibilità di sostituire i radiologi umani, con i produttori di tecnologia che devono affrontare il controllo normativo e la resistenza di alcuni medici e istituzioni sanitarie. Per ora, queste preoccupazioni sembrano esagerate, con molti esperti che affermano che la tecnologia sarà efficace e affidabile per i pazienti solo se utilizzata in collaborazione con medici qualificati.

In definitiva, l’intelligenza artificiale potrebbe salvare vite umane, ha affermato il dottor Laszlo Tabar, uno dei principali educatori di mammografia in Europa, che ha dichiarato di aver acquisito la tecnologia dopo aver esaminato le sue prestazioni nello screening del cancro al seno da diversi fornitori.

Ha detto: “Sogno il giorno in cui le donne vanno in un centro per il cancro al seno e chiedono: ‘Hai l’intelligenza artificiale o no?'” “

Centinaia di foto al giorno

Nel 2016, Jeff Hinton, uno dei principali ricercatori nel campo dell’intelligenza artificiale, ha sostenuto che la tecnologia avrebbe superato le capacità dei radiologi entro cinque anni.

“Penso che se sei un radiologo, sei come Wile E. Coyote in un cartone animato”, ha detto al New Yorker nel 2017. “Sei già oltre l’orlo della scogliera, ma non hai ancora guardato in basso. Non c’è terra sotto”.

Il signor Hinton e due dei suoi studenti dell’Università di Toronto hanno creato un sistema di riconoscimento delle immagini in grado di identificare con precisione oggetti comuni come fiori, cani e automobili. La tecnologia al centro del loro sistema, chiamata rete neurale, è modellata sul modo in cui il cervello umano elabora le informazioni da varie fonti. È ciò che viene utilizzato per identificare persone e animali nelle foto pubblicate su app come Google Foto e consente a Siri e Alexa di riconoscere le parole pronunciate dalle persone. Le reti neurali hanno anche guidato la nuova ondata di chatbot come ChatGPT.

Molti sostenitori dell’intelligenza artificiale credono che tale tecnologia possa essere facilmente applicata al rilevamento di malattie e malattie, come il cancro al seno in una mammografia. Nel 2020, secondo l’Organizzazione mondiale della sanità, a 2,3 milioni di persone è stato diagnosticato un cancro al seno e 685.000 sono morte a causa della malattia.

Ma non tutti pensavano che sostituire i radiologi sarebbe stato facile come si aspettava il signor Hinton. Peter Kiskemthi, un informatico che ha co-fondato Kheiron Medical Technologies, una società di software che sviluppa strumenti di intelligenza artificiale per aiutare i radiologi a rilevare i primi segni di cancro, sapeva che la realtà sarebbe stata più complessa.

Il signor Kecskemethy è cresciuto in Ungheria e ha trascorso del tempo in uno dei più grandi ospedali di Budapest. Sua madre era una radiologa, che gli ha fornito informazioni di prima mano sulle difficoltà di trovare un piccolo tumore maligno all’interno di una fotografia. I radiologi spesso trascorrono ore ogni giorno in una stanza buia guardando centinaia di immagini e prendendo decisioni che cambiano la vita dei pazienti.

“È molto facile perdere le piccole lesioni”, ha detto la dottoressa Edith Karpaty, la madre del signor Kesksmithy, che ora è il direttore dei prodotti medici di Kheiron. “Non riesco a rimanere concentrato.”

Kecskemethy, insieme al co-fondatore di Kheiron Tobias Rijken, un esperto di machine learning, ha affermato che l’intelligenza artificiale dovrebbe aiutare i medici. Per addestrare i loro sistemi di intelligenza artificiale, hanno raccolto più di cinque milioni di mammografie storiche di pazienti già diagnosticati, fornite da cliniche in Ungheria e Argentina, nonché da istituzioni accademiche, come la Emory University. La società con sede a Londra sta anche pagando 12 radiologi per etichettare le immagini utilizzando un software speciale che insegna all’intelligenza artificiale a rilevare le escrescenze cancerose in base alla loro forma, densità, posizione e altri fattori.

Dai milioni di casi immessi nel sistema, la tecnologia crea una rappresentazione matematica delle mammografie e delle persone affette da cancro. Con la capacità di guardare ogni immagine in modo più accurato dell’occhio umano, confronta quindi questa linea di base per trovare anomalie su ogni mammografia.

L’anno scorso, dopo aver testato più di 275.000 casi di cancro al seno, Kheron menzionato Il suo software AI corrisponde alle prestazioni dei radiologi quando funge da secondo lettore per gli esami mammografici. Riduce anche il carico di lavoro dei radiologi di almeno il 30 percento perché riduce il numero di raggi X che devono leggere. In altri risultati di una clinica ungherese dell’anno scorso, la tecnologia ha aumentato il tasso di rilevamento del cancro del 13% perché sono state identificate più neoplasie.

Il dottor Tabar, le cui tecniche di lettura della mammografia sono comunemente utilizzate dai radiologi, ha pilotato il software nel 2021 recuperando molti dei casi più difficili della sua carriera in cui i radiologi hanno perso segni di cancro. In ogni caso, è stato scoperto dall’intelligenza artificiale.

“Sono rimasto incredibilmente sorpreso da quanto fosse bello”, ha detto il dottor Tabar. Ha detto di non avere legami finanziari con Kheiron quando ha testato per la prima volta la tecnologia e da allora ha ricevuto commissioni di consulenza per feedback per migliorare i sistemi. Ha affermato che anche i sistemi che ha testato da altre società di intelligenza artificiale, tra cui Lunit Insight dalla Corea del Sud e Vara dalla Germania, hanno fornito risultati di rilevamento incoraggianti.

prova in Ungheria

La tecnologia di Kheiron è stata utilizzata per la prima volta sui pazienti nel 2021 in una piccola clinica di Budapest chiamata MaMMa Clinic. Dopo che la mammografia è stata completata, due radiologi la esaminano alla ricerca di segni di cancro. L’intelligenza artificiale quindi collabora con i medici o contrassegna le aree per ricontrollare.

In cinque siti MaMMa Klinika in Ungheria, dal 2021 sono stati documentati 22 casi in cui l’IA ha identificato tumori che i radiologi non avevano individuato, con circa altri 40 casi in fase di revisione.

András Vadászy, direttore della Clinica MaMMa, che è stato presentato a Kheiron attraverso il Dr. Karpati, la madre del signor Kecskemethy, “È un grande risultato”. “Se questa operazione salverà una o due vite, ne varrà la pena”.

Kherron ha affermato che la tecnologia ha funzionato meglio insieme ai medici, piuttosto che al loro posto. Sarà utilizzato dall’NHS Scotland come lettore aggiuntivo per gli screening mammografici in sei siti e sarà disponibile in circa 30 siti di screening del cancro al seno gestiti dall’NHS England entro la fine dell’anno. Anche l’ospedale universitario di Oulu in Finlandia prevede di utilizzare la tecnologia e quest’anno un autobus viaggerà per l’Oman per eseguire screening del cancro al seno utilizzando l’intelligenza artificiale.

“L’IA-più-Dottore dovrebbe sostituire da sola il Dottore, ma l’IA non dovrebbe sostituire il Dottore”, ha affermato Kecskemethy.

Il National Cancer Institute ha stimato Circa il 20% dei tumori al seno viene perso durante lo screening mammografico.

La dottoressa Constance Lehmann, professoressa di radiologia presso la Harvard Medical School e specialista in imaging del seno presso il Massachusetts General Hospital, ha esortato i medici a mantenere una mente aperta.

Non siamo irrilevanti, ha detto, ma ci sono compiti che possono essere svolti meglio con i computer.

All’ospedale distrettuale di Pács-Kiskun fuori Budapest, la dottoressa Ambroszi ha detto che inizialmente era scettica sulla tecnologia, ma presto ha vinto. Ha eseguito una radiografia di una donna di 58 anni con un piccolo tumore rilevato dall’IA che il dottor Ambrosai ha avuto difficoltà a vedere.

Ha detto che l’intelligenza artificiale ha visto qualcosa che “sembrava apparire dal nulla”.