Calculatoarele în diagnosticul cancerului – Inteligența artificială concurează cu medicii

Un calculator antrenat să diagnosticheze și clasifice cancerul de piele doar prin analiza imaginilor poate identifica acum tipul de cancer ca un medic.

În anii 1960, în serialul științifico-fantastic Star Trek, dr. Leonard McCoy verifica starea medicală a lui James Kirk și a celorlalți membri Enterprise cu un dispozitiv portabil numit tricorder. Ulterior, aceste aparate au început să devină reale, precum dispozitivele mobile care permit diagnosticul neinvaziv și identifică anumite cancere prin imagini ale pielii. Naturea publicat un studiu potrivit căruia, prin tehnologia avansată de recunoaștere a imaginilor și inteligență artificială, leziunile cutanate pot fi clasificate cel puțin la fel de bine ca de un specialist în cancer de piele.

Bolile cutanate sunt împărțite în 3 grupe principale:

1. Leziuni neproliferative, precum acneea/coșurile;
2. Leziuni benigne, proliferări celulare care nu amenință sănătatea; și
3. Leziuni maligne, celule canceroase care se multiplică necontrolat și au potențial de răspândire la alte organe, adică metastatice prin această capacitate.

Spre deosebire de alte cancere, cele cutanate pot fi diagnosticate vizual. Dermatologii examinează îndeaproape petele sau alunițele cu un dermatoscop, numit și microscop de epiluminescență ori de suprafață. Dacă leziunea este suspectă, medicul face biopsie, trimite proba la laboratorul de anatomie patologică, iar specialistul stabilește diagnosticul cert.

Studiul

Cercetătorii au folosit tehnica algoritmică numită învățare profundă pentru ca un calculator să analizeze imaginile și să diagnosticheze boala (inteligență artificială). Analiza imaginilor folosită de medic diferă de cea a calculatorului. De exemplu, în diagnosticul cancerului cutanat numit melanom , dermatologul folosește criteriile ABCDE, fiecare literă reprezentând o caracteristică, de exemplu A pentru forma asimetrică, pe baza experienței sale. Calculatorul nu trebuie să imite abordarea. Poate identifica singur tiparele asociate bolii și își poate antrena datele independent de regulile umane. Poate evalua și imagini pe care ochiul uman nu le percepe.

Pentru antrenare, cercetătorii au folosit din 2032 de cancere cutanate diagnosticate 129450 de imagini ale leziunilor și semnele atribuite fiecăreia. Diagnosticele de referință fuseseră stabilite de dermatologi.

Ulterior, echipa a prezentat un grup de imagini nediagnosticate anterior calculatorului antrenat și unui număr de 21 de medici. Imaginile au fost confirmate prin biopsie. Calculatorul le-a diagnosticat similar sau mai bine decât medicii.

Dimensiunea imaginilor, mai mare decât standardul, poate explica parțial succesul inteligenței artificiale. Capacitatea sa crește și prin datele noi introduse. Cercetătorii spun că studiul este doar un punct, nu vârful tehnologiei informaționale în sănătate. S-a folosit algoritmul „Inception v3”, iar acum există programe și algoritmi noi care pot prezice mai rapid și mai precis.

În viitor, inteligența artificială își va găsi sigur locul în diagnosticul tehnologic, crescând calitatea îngrijirii. O aplicație pe telefon poate oferi aceasta eficient, simplu și ieftin. Se consideră însă că diagnosticele conduse de inteligență artificială pot avea și urmări nedorite.

Cu ajutorul tehnologiilor informaționale, multe cancere ar putea fi diagnosticate mai precoce și cu mai puțin efort. Pentru decizii clinice, adică terapeutice, un proces foarte complex, inteligența artificială trebuie însă să reușească în multe alte domenii; până atunci va sprijini tot mai mult serviciile sanitare.