Zu den Neusten künstliche Intelligenz Durch Innovationen im Gesundheitswesen könnte eine routinemäßige Röntgenaufnahme des Brustkorbs dabei helfen, Nichtraucher zu identifizieren, bei denen ein hohes Risiko für Lungenkrebs besteht.
Die Studienergebnisse werden diese Woche auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America (RSNA) in Chicago vorgestellt.
Forscher des Cardiocular Imaging Research Center (CIRC) am Massachusetts General Hospital (MGH) und der Harvard Medical School in Boston entwickelten ein Deep-Learning-KI-Modell unter Verwendung von 147.497 Röntgenaufnahmen des Brustkorbs von asymptomatischen Rauchern und Nichtrauchern.
WAS IST KÜNSTLICHE INTELLIGENZ?
Das Modell „lernte“, in den Röntgenbildern Muster zu erkennen, die mit einer Lungenerkrankung in Zusammenhang stehen.
Anschließend wandten die Forscher das KI-Modell auf insgesamt 17.407 Patienten mit einem Durchschnittsalter von 63 Jahren an.
Eine routinemäßige Röntgenaufnahme des Brustkorbs könnte laut einer Studie dabei helfen, Nichtraucher zu identifizieren, bei denen ein hohes Risiko für Lungenkrebs besteht. (iStock)
Von den 28 % der Patienten, die vom KI-Modell als Hochrisikopatienten eingestuft wurden, wurde bei 2,9 % später eine Diagnose gestellt Lungenkrebs innerhalb der nächsten sechs Jahre.
Das war mehr als das Doppelte des Anteils der Patienten der Niedrigrisikogruppe, bei denen letztendlich die Diagnose gestellt wurde.
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„Das KI-Tool könnte Nichtraucher identifizieren, bei denen in den nächsten sechs Jahren ein hohes Risiko besteht, an Lungenkrebs zu erkranken“, sagte der leitende Autor Michael T. Lu, MD, Direktor für künstliche Intelligenz und Co-Direktor von CIRC am MGH, in einer E-Mail an Fox News Digital.
„Die KI erreichte dies, indem sie vorhandene Röntgenbilder des Brustkorbs ‚anschaute‘, die für Husten, Fieber oder andere Routineindikationen angefertigt wurden.“
Forscher entwickelten ein Deep-Learning-KI-Modell unter Verwendung von 147.497 Röntgenaufnahmen des Brustkorbs von 40.643 asymptomatischen Rauchern und Nichtrauchern. (iStock)
Lu bemerkte, dass Röntgenaufnahmen des Brustkorbs einer der häufigsten medizinischen Tests seien.
„Die zugrunde liegende Idee ist, dass es auf dem Röntgenbild des Brustkorbs Informationen darüber gibt die Gesundheit des Einzelnen und Krebsrisiko, die wir derzeit nicht verwenden, die aber mithilfe von KI aus dem Bild extrahiert werden können“, sagte er.
„Dies ist eine Möglichkeit, die vorhandenen Röntgenaufnahmen des Brustkorbs besser zu nutzen und den Patienten die Möglichkeit zu geben, individuellere Entscheidungen über ihre Gesundheit zu treffen.“
LUNGENKREBS: ARTEN, SYMPTOME UND BEHANDLUNGSMÖGLICHKEITEN
Die Studienergebnisse könnten dazu beitragen, neue Erkennungsmöglichkeiten für Nichtraucher zu eröffnen, die bei der Früherkennung dieser Krankheit oft durchs Raster fallen.
„Lungenkrebs tritt bei Nichtrauchern immer häufiger auf, aber derzeit verfügen wir nur über sehr begrenzte Instrumente, um festzustellen, wer einem Lungenkrebsrisiko ausgesetzt ist und wer von weiteren Tests wie Brust-CT-Scans zur Lungenkrebsvorsorge profitieren könnte“, sagte Lu.
„Da die Raucherquoten sinken, gibt es Ansätze zur Erkennung[ing] Frühzeitige Lungenkrebserkrankungen bei Nichtrauchern werden immer wichtiger werden“, fügte er hinzu.
Für Personen, die noch nie oder nur sehr wenig geraucht haben, wird kein Lungenscreening empfohlen. (iStock)
Aktuelle Richtlinien der United States Preventive Services Task Force (USPSTF) und von Medicare empfehlen Lungenkrebs-Screenings für Erwachsene im Alter zwischen 50 und 80 Jahren, die mindestens 20 Jahre lang geraucht haben und derzeit rauchen oder in der Vergangenheit mit dem Rauchen aufgehört haben 15 Jahre.
Es gibt kein empfohlenes Screening für Personen, die habe noch nie geraucht oder nur sehr wenig geraucht haben.
„Allerdings tritt Lungenkrebs immer häufiger bei Nichtrauchern auf und tritt oft in einem fortgeschrittenen Stadium auf“, sagte die Hauptautorin der Studie, Anika S. Walia, Medizinstudentin an der University of Southern California Boston Universität School of Medicine und Forscher am CIRC, in einer Erklärung.
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ HILFT ÄRZTEN, DAS RISIKO DES PATIENTEN, ZU STERBEN, VORHERSAGEN, ERGEBNIS DER STUDIE: „GEFÜHL DER DRINGLICHKEIT“
Die größte Einschränkung der Studie besteht darin, dass sie retrospektiv war, das heißt, die Forscher untersuchten Menschen, die in der Vergangenheit Röntgenaufnahmen des Brustkorbs hatten.
„Dies war notwendig, um zu wissen, bei wem in den sechs Jahren nach der Röntgenaufnahme des Brustkorbs später Lungenkrebs diagnostiziert wurde“, bemerkte Lu.
Ein KI-Experte stellte fest, dass die Verwendung routinemäßiger Röntgenaufnahmen des Brustkorbs das Modell zu einem „potenziell zugänglichen und kostengünstigen Instrument zur Früherkennung“ macht. (iStock)
Mit Blick auf die Zukunft sagten die Studienautoren, dass eine klinische Studie notwendig sei, um festzustellen, ob durch das KI-Tool identifizierte Hochrisikopersonen von weiteren Tests profitieren würden.
„Die Lungenkrebs-Screening-CT ist bei der Erkennung von Lungenkrebs viel genauer als eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs, aber es ist nicht für alle Nichtraucher machbar oder wünschenswert, einen CT-Scan durchzuführen“, sagte Lu.
NEUE KI-TECHNOLOGIE ZIELT DIE ERKENNUNG DES URSPRUNGS VON KREBS FÜR EINE OPTIMALE BEHANDLUNG: „EIN WICHTIGER SCHRITT“
„Dieses KI-Tool könnte dabei helfen, die Nichtraucher mit dem höchsten Risiko zu identifizieren, die am wahrscheinlichsten von einer CT profitieren.“
Dr. Harvey Castro, a Sitz in Dallas, Texas Der staatlich geprüfte Notfallmediziner und nationale Referent für künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen war nicht an der Studie beteiligt, lieferte jedoch seinen Beitrag zu den Ergebnissen.
Dr. Harvey Castro, ein in Dallas, Texas, ansässiger Facharzt für Notfallmedizin und nationaler Redner zum Thema künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen, gab seinen Beitrag zu den neuen Erkenntnissen. (Dr. Harvey Castro)
„Der Einsatz von KI zur Vorhersage des Lungenkrebsrisikos bei Nichtrauchern ist ein bedeutender Fortschritt“, sagte er Fox News Digital in einer E-Mail.
„Es schließt eine Lücke in den aktuellen Screening-Richtlinien, die sich hauptsächlich auf Personen mit Rauchergeschichte konzentrieren.“
Er stellte fest, dass die Verwendung routinemäßiger Röntgenaufnahmen des Brustkorbs das Modell zu einem „potenziell zugänglichen und kostengünstigen Instrument zur Früherkennung“ macht.
„Etwa 10 bis 20 % der Lungenkrebserkrankungen treten bei Menschen auf, die noch nie oder insgesamt weniger als 100 Zigaretten geraucht haben.“
Die Tatsache, dass das KI-Modell anhand eines großen Datensatzes entwickelt und validiert wurde, erhöht die Glaubwürdigkeit seiner Vorhersagekraft, fügte Castro hinzu.
Der Experte wies jedoch auf einige Vorbehalte hin.
„Es besteht das potenzielle Risiko einer Überdiagnose und Überbehandlung“, sagte er.
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Das Potenzial für ethische und datenschutzrechtliche Bedenken könnte ebenfalls Anlass zur Sorge geben, bemerkte Castro.
„Der Einsatz von KI im Gesundheitswesen wirft Fragen zum Datenschutz und den ethischen Implikationen algorithmischer Entscheidungsfindung auf“, sagte er.
Castro forderte außerdem, die Studie in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu reproduzieren, um sicherzustellen, dass sie für verschiedene demografische Gruppen gilt.
Laut der American Cancer Society ist Lungenkrebs die häufigste Krebstodesursache. In diesem Jahr werden in den USA rund 238.340 Neuerkrankungen und 127.070 Todesfälle erwartet. (iStock)
„Längerfristige Studien über sechs Jahre hinaus wären ebenfalls von Vorteil, um die vollständigen Auswirkungen des Einsatzes dieses KI-Tools zu verstehen.“
Insgesamt sagte Castro, die Studie stelle ein „vielversprechendes Instrument“ für die Lungenkrebs-Vorsorgeuntersuchung bei Nichtrauchern dar, sie erfordere jedoch eine sorgfältige Abwägung ihrer potenziellen Risiken und Einschränkungen.
„Als Notarzt interessiert an KI und Gesundheitsfürsorge„Solche Erkenntnisse sind entscheidend für die Bewertung der praktischen und ethischen Auswirkungen der Integration von KI in die klinische Praxis“, sagte er.
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Laut der American Cancer Society ist Lungenkrebs die häufigste Krebstodesursache. In diesem Jahr werden in den USA rund 238.340 Neuerkrankungen und 127.070 Todesfälle erwartet.
Etwa 10 bis 20 % der Lungenkrebserkrankungen treten bei Menschen auf, die noch nie oder in ihrem Leben insgesamt weniger als 100 Zigaretten geraucht haben.
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