هوش مصنوعی؛ پیش‌بینی خطر سرطان پستان پنج سال پیش از ابتلا

هر ساله حدود ۲.۳ میلیون مورد جدید سرطان پستان در سراسر جهان تشخیص داده می‌شود. به گفته سازمان جهانی صحت، این بیماری «در سال ۲۰۲۲ باعث حدود ۶۷۰ هزار مورد مرگ و میر در سطح جهان شده است.»

کریستیانه کول، مدیر بخش رادیولوژی تشخیصی در شفاخانه دانشگاهی شهر آخن آلمان گفت که «با وجود معاینات ماموگرافی، سرطان پستان شایع‌ترین علت مرگ ناشی از سرطان‌ها در زنان است.»

بیشتر بخوانید: سرطان پستان، قاتل خاموش زنان در افغانستان

کول در توضیح این موضوع گفت: «ماموگرافی هنوز هم بسیاری از موارد سرطان سینه را تشخیص نمی‌دهد، یا آنها را به موقع تشخیص نمی‌دهد.» او توضیح داد که تومورهای سرطانی تهاجمی که رشد سریع دارند اغلباَ تشخیص داده نمی‌شوند و این تومورها دقیقاً همان‌هایی هستند که باعث مرگ بسیاری زنان مبتلا می‌گردند.

اکنون الگوریتم جدیدی وجود دارد که می‌تواند اسکرین یا غربالگری سرطان پستان را متحول کند. یک مُدل هوش مصنوعی می‌تواند خطر ابتلا به این بیماری در پنج سال آینده را تنها با تحلیل تصاویر ماموگرام بسیار دقیق طبقه‌بندی کند.

کول گفت که در یک مطالعه، زنانی که این الگوریتم خطر بالای ابتلا به سرطان پستان را در آن‌ها شناسایی کرده بود، نسبت به آن‌هایی که این خطر در آن‌ها «عادی» شناسایی شده بود، به مراتب بیشتر به سرطان سینه مبتلا شدند. او توضیح داد: «به طور خاص، احتمال ابتلای این زنان به سرطان پستان چهار برابر بیشتر از آن‌هایی بود که هوش مصنوعی احتمال آن‌ها به این بیماری را پایین تشخیص داده بود.»

صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید!

خانم کریستیانه کول گفت: «با این مدل جدید هوش مصنوعی، ما می‌توانیم بر اساس ماموگرام‌هایی که عادی هستند و هیچ نشانه‌ای از سرطان پستان نشان نمی‌دهند، با دقت بیشتری پیش‌بینی کنیم که یک زن در پنج سال آینده به سرطان سینه مبتلا خواهد شد یا خیر.»

پس از ۵۰ سالگی، معاینه در هر دو سال

در حال حاضر، همه زنان بین ۵۰ تا ۷۵ سالگی در آلمان هر دو سال یک بار معاینه ماموگرام یا پستان‌نگاری برای تشخیص سرطان پستان ارائه می‌شود. اما خطر ابتلا به این بیماری و بنابراین نیاز به تشخیص زودهنگام و مؤثر به طور قابل توجهی از یک زن تا زن دیگر متفاوت است.

به باور کول، این اصل که همه به یک میزان مورد معاینه یا اسکرین ماموگرافی قرار بگیرند قدیمی شده است. او خواستار معاینات متفاوت با توجه به تغییرات در دقت ماموگرافی است. به گفته او هرچه بافت سینه متراکم‌تر باشد، خطر بیماری بیشتر است، و به همین ترتیب دقت پیش‌بینی ماموگرافی کمتر است. اما بسیاری از زنان از این موضوع بی‌اطلاع هستند.

در ایالات متحده، مدت‌هاست این الزام وجود دارد که زنان از تراکم بافت غده‌ای در سینه‌های خود و خطر تشخیص‌نشده ماندن سرطان پستان توسط ماموگرافی (خطر ماسکینگ)، مطلع شوند.

فناوری ام‌آر‌آی قابل اعتمادتر از ماموگرافی است

چندین سال است که توصیه می‌شود زنانی که بافت سینه بسیار متراکم دارند، تصویربرداری تشدید مقناطیسی (ام‌آر‌آی) انجام دهند که در تشخیص سرطان پستان در مراحل اولیه عملکرد بهتر دارد.

فناوری ام‌آرآی یک تکنیک تصویربرداری طبی است که برای تولید تصاویر مقطعی بسیار دقیق از بدن از میدان‌های مقناطیسی قوی و امواج رادیویی استفاده می‌کند، اما از اشعه ایکس استفاده نمی‌کند. این روش اگرچه بسیار قابل اعتماد است، اما بسیار گران‌تر از فناوری ماموگرافی یا اولتراسوند است که هر دو کمتر قابل اعتماد هستند.

یک انجمن بین‌المللی متشکل از ۴۶ مؤسسه تحقیقاتی در امریکای شمالی و جنوبی و همچنین آلمان موسوم به کنسرسیوم شفافیت (Clairity Consortium) یک مُدل هوش مصنوعی به نام «شفافیت سینه» (Clairity Breast)  توسعه داده است تا زنانی که نیاز به معاینه ام‌آرآی برای تشخیص زودهنگام سرطان دارند، تشخیص داده شوند.

مطالب ویدیویی را در صفحه یوتیوب ما ببینید!

الگوریتمی که برای این روش استفاده می‌شود، بر روی بیش از ۴۲۰ هزار ماموگرام از اروپا، امریکای جنوبی و شمالی آموزش دیده است.

برخلاف مُدل‌های سنتی معاینه خطر ابتلا به سرطان پستان، مُدل هوش مصنوعی نیازی به هیچ داده‌ای درباره تاریخچه خانوادگی، ژنتیک یا سبک زندگی ندارد. این مدل احتمال ابتلا به سرطان پستان را بر اساس ماموگرام‌ها محاسبه می‌کند و زنان را با استفاده از آمارهای تعیین شده به دسته‌های خطر طبقه‌بندی می‌کند.

مدل هوش مصنوعی نه تنها می‌تواند میزان انساج غده‌ای را تشخیص دهد، بلکه بافت و نحوه ترتیب آن را نیز تشخیص می‌دهد، که یک عامل خطر دیگر برای سرطان پستان است.

کول گفت: «تنها حدود ۱۰ درصد از زنان دارای بافت غده‌ای بسیار متراکم هستند. اکثریت قریب به اتفاق زنانی که به سرطان سینه مبتلا می‌شوند و تشخیص دیرهنگام دریافت می‌کنند، بافت غده‌ای کمتری دارند."

به گفته او آنچه در مورد فناوری جدید مهم است، این است که «مدل هوش مصنوعی می‌تواند در عرض چند ثانیه تصمیم بگیرد که آیا یک زن نیاز به ام‌آرآی برای تشخیص زودهنگام دارد یا خیر.»

آیا اسکرین جامع سرطان پستان باید زودتر شروع شود؟

اسکرین یا غربالگری جامع سرطان پستان در اکثر کشورها از سن ۵۰ سالگی شروع می‌شود زیرا خطر ابتلا به بیماری با بالا رفتن سن به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و مزایای انجام این کار اثبات شده است.

اما کول گفت در صورتی که مدل هوش مصنوعی موثر باشد، "زنان جوان‌تر از تشخیص زودهنگام بهره‌مند خواهند شد"، زیرا اگرچه احتمال ابتلا به سرطان پستان در آنها کمتر است، اما اگر مبتلا شوند، احتمال بیشتری برای توسعه تومورهای تهاجمی دارند.

کول افزود که علاوه بر این، ماموگرافی برای زنان جوان‌تر به ویژه مشکل‌ساز است: «این احتمال بیشتر است که زنان جوان‌تر بافت غده‌ای متراکم داشته باشند، که تشخیص زودهنگام سرطان با استفاده از ماموگرافی را به ویژه دشوار می‌کند.»

بیشتر بخوانید: آیا به زودی واکسینی برای سرطان وجود خواهد داشت؟

اما به طور کلی کول فکر نمی‌کند که کاهش سن عمومی برای اسکرین سرطان منطقی باشد: "اگر ما به سادگی سن دعوت زنان برای اسکرین یا غربالگری را کاهش دهیم، مشکل اساسی را تغییر نخواهیم داد." او از یک رویکرد دو مرحله‌ای حمایت می‌کند: "ابتدا ماموگرافی برای تشخیص زودهنگام، سپس تحلیل هوش مصنوعی برای تعیین خطر بیماری در پنج سال آینده."

او ادامه داد که اگر الگوریتم هوش مصنوعی خطر بسیار بالایی را تشخیص دهد، باید معاینه ام‌آرآی صورت بگیرد و «برای این زنان دیگر نیازی نیست که ماموگرافی انجام بدهند.»