Google entwickelt künstliche Intelligenz, um Ärzten bei der Erkennung von Brustkrebs zu helfen. Dies geht aus einem Forschungsbericht hervor, der heute in Nature veröffentlicht wurde.
Das Modell, das Röntgenbilder scannt, die als Mammogramme bekannt sind, reduziert die Anzahl der falsch-negativen Ergebnisse um 9,4 Prozent – ein hoffnungsvoller Sprung nach vorne für einen Test, bei dem derzeit 20 Prozent der Brustkrebserkrankungen fehlen, wie von der New York Times berichtet. Heute ist Brustkrebs die zweithäufigste Todesursache bei Frauen und wird nur von Lungenkrebs in Bezug auf Todesfälle und allgemeine Prävalenz übertroffen. Früherkennung ist die beste Verteidigung, die die meisten Menschen bei der Identifizierung und Behandlung der Krankheit haben.
Obwohl Mammogramme das häufigste Erkennungsinstrument sind, fehlt ihnen eine große Anzahl von Fällen. „Mammogramme sind sehr effektiv, aber es gibt immer noch ein erhebliches Problem mit falschen Negativen und falschen Positiven“, sagt Shravya Shetty, ein Forscher bei Google, der das Papier mitverfasst hat. „Mammogramme ist sehr effektiv, aber es gibt immer noch ein erhebliches Problem mit falsch-negativen und falsch-positiven Ergebnissen.“ In der von Google finanzierten Studie verwendeten Forscher anonymisierte Mammogramme von mehr als 25.000 Frauen in Großbritannien und 3.000 Frauen in den USA.
„Wir haben versucht, den gleichen Grundsätzen zu folgen, denen Radiologen folgen könnten“, sagt Shetty. Laut Googles Blogbeitrag trainierte das Team zunächst die KI, um Röntgenbilder zu scannen, und suchte dann nach Anzeichen von Brustkrebs, indem es Veränderungen in den Brüsten der 28.000 Frauen identifizierte. Anschließend überprüften sie die Vermutungen des Computers anhand der tatsächlichen medizinischen Ergebnisse der Frauen. Letztendlich konnten sie die Anzahl der falsch negativen Ergebnisse um 9,4 Prozent senken und die Anzahl der falsch positiven Ergebnisse für Frauen in den USA um 5,7 Prozent senken. In Großbritannien, wo zwei Radiologen in der Regel die Ergebnisse zweimal überprüfen, reduzierte das Modell die Anzahl der falsch negativen Ergebnisse um 2,7 Prozent und die Anzahl der falsch positiven Ergebnisse um 1,2 Prozent.
„Das Modell ist sowohl in Großbritannien als auch in den USA leistungsfähiger als ein einzelner Radiologe“, sagt Christopher Kelly, ein Wissenschaftler bei Google, der das Papier mitautor war, gegenüber Wired.
Das System war nicht perfekt. Während Forscher fanden, dass AI Ärzte bei der Identifizierung von Brustkrebs in den meisten Fällen übertraf, gab es auch Fälle, in denen Ärzte Krebs meldeten, den das Modell ursprünglich verfehlte. „Manchmal haben alle sechs US-Leser einen Krebs entdeckt, der an der KI vorbeigekommen ist, und umgekehrt“, erzählt Mozziyar Etemadi, Forscher an der Northwestern University und weiterer Mitautor der Zeitung, dem Wall Street Journal. Die Forscher stellten fest, dass die KI in den meisten Fällen die Leistung von Ärzten bei der Erkennung von Brustkrebs übertroffen hat. Dennoch ist Google zuversichtlich, dass das System möglicherweise in klinischen Situationen eingesetzt werden kann.
„Wir sind sehr aufgeregt und ermutigt von diesen Ergebnissen“, sagt Daniel Tse, Produktmanager bei Google und Mitverfasser des Artikels. Er teilte mit, dass das Team derzeit daran arbeitet, sicherzustellen, dass die Ergebnisse über alle Bevölkerungsgruppen hinweg verallgemeinert werden können. „Es ist offensichtlich ziemlich nuanciert, wenn man dies in die klinische Praxis umsetzt“, fügt er hinzu.
Google hat sorgfältig darauf geachtet, dieses Projekt so zu gestalten, dass es Radiologen hilft und nicht ersetzt. „Sie alle bringen ihre eigene Stärke mit, sie ergänzen sich“, sagt Shetty.
„Es gibt eine Reihe von Fällen, in denen die Radiologen etwas auffangen, das dem Modell fehlt, und umgekehrt. Das Zusammenführen der beiden Faktoren könnte das Gesamtergebnis verbessern. “Das Projekt ist Teil der fortlaufenden Bemühungen von Google, auf dem Gebiet des Gesundheitswesens Fuß zu fassen.
Anfang dieses Jahres hat sich der Tech-Riese mit Ascension zusammengetan, um Zugang zu den Gesundheitsakten von Millionen von amerikanischen Bürgern zu erhalten. Dieses Projekt geriet unter Beschuss, nachdem ein Hinweisgeber behauptete, die Gesundheitsakten seien nicht anonymisiert worden.
Für die Brustkrebsstudie hat Google mit klinischen Forschern in den USA und Großbritannien zusammengearbeitet und Daten verwendet, die bereits deidentifiziert wurden.