新型AI技术提升乳腺癌筛查中的癌症检出率Novel AI boosts breast cancer detection in mammograms

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.news-medical.net瑞典 - 英语2025-02-06 17:00:00 - 阅读时长4分钟 - 1539字
一项瑞典研究表明,AI支持的乳腺X线摄影筛查可以检测到更多癌症,同时不会增加假阳性率,并显著减少放射科医生的工作量,提高了早期乳腺癌的检出率和临床相关癌症的发现。
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新型AI技术提升乳腺癌筛查中的癌症检出率

一项最新的瑞典研究表明,AI支持的乳腺X线摄影筛查可以检测到比传统方法多29%的癌症,同时不会增加假阳性率,并减少了放射科医生44%的工作量。这项研究发表在《柳叶刀数字健康》上,旨在评估AI辅助乳腺X线摄影筛查(MASAI)试验的表现。

背景

乳腺癌是一种异质性疾病,从惰性到侵袭性不等。基于肿瘤大小、形态学、分子亚型、免疫组化生物标志物、转移情况和淋巴结受累等因素进行癌症特征分析,有助于制定治疗计划和患者随访。

AI有潜力减少乳腺X线摄影筛查中的阅片工作量并提高癌症检出率。欧洲的筛查项目中,双人阅片是标准做法。用AI部分替代人工阅片可以减轻乳腺放射科医生的工作负担。一些前瞻性研究表明,AI在乳腺X线摄影筛查中可以增加癌症检出率,但不应主要识别惰性癌症或增加假阳性率,而应提高临床相关癌症的检出率。

研究内容

本研究评估了MASAI试验中癌症筛查措施的表现。该试验设计用于比较AI支持的乳腺X线摄影筛查与标准双人阅片法。

参与者为符合条件参加瑞典基于人群的乳腺X线摄影筛查的女性。在获取乳腺X线摄影图像后,检查结果被随机分配至标准双人阅片(对照组)或AI支持筛查(干预组)。

在干预组中,检查结果通过名为“Transpara”的AI系统进行分析。Transpara提供了一个10分制的恶性风险评分,分为高风险(10分)、中等风险(8-9分)和低风险(1-7分)。高风险检查结果进行双人阅片,而中等和低风险检查结果进行单人阅片。最高1%风险的检查结果被标记为极高风险。对照组检查结果进行标准双人阅片,未经过AI分析。

癌症按原位癌、浸润性癌、组织学类型、诺丁汉组织学分级和核分级进行分类。分子亚型通过免疫组化生物标志物确定。肿瘤、淋巴结、转移(TNM)分期根据淋巴结受累和病理大小确定。主要结局指标包括早期筛查表现、肿瘤分期和类型检出率及阅片工作量。

结果

分析样本包括干预组的53,043名受试者和对照组的52,872名受试者。在干预组中,3,800次检查结果为高风险,其中655次被标记为极高风险。Transpara未提供368次检查的风险评分。两组各有约0.1%的检查结果为技术召回。

AI支持的筛查使癌症检出率显著增加了29%,相对于标准双人阅片。此外,召回率和假阳性率在AI支持的筛查中略有上升但不显著,而召回的阳性预测值(PPV)显著增加。干预组减少了48,444次阅片,但比对照组多了65次共识会议。

这意味着阅片工作量减少了44%。在干预组中,因影像学发现召回了941名受试者,因报告症状召回了169名受试者,而对照组分别为847名和180名。

此外,在干预组中,10年年龄段的癌症检出数量更多,且60岁以上年龄组的假阳性率有所增加。

AI支持的筛查共多检出了76例癌症,其中包括23例额外的原位癌和53例额外的浸润性癌。此外,各组织学类型的癌症检出率也有所增加,尤其是无特殊类型的浸润性癌。

在组织学分级方面,AI支持的筛查也增加了癌症检出率,其中I级癌症增幅最大。

此外,AI支持的筛查还多检出了29例Luminal A型和21例非Luminal A型浸润性癌。干预组比对照组多检出了46例淋巴结阴性的浸润性癌和5例淋巴结阳性的浸润性癌。

在干预组中,大多数非Luminal A型癌症为淋巴结阴性。两组之间的TNM分期2+的病例数相似。

结论

总之,研究结果表明,AI支持的筛查显著提高了癌症检出率,主要增加了小的、淋巴结阴性的浸润性癌的检出率。与标准阅片相比,AI显著减少了阅片工作量,但假阳性率相似。

AI的使用并未对共识会议、召回或假阳性率产生负面影响。这些结果强调了AI在不增加假阳性的情况下,提高临床相关乳腺癌早期检出率的潜力。


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