Articolo di “The New York Times”, dalla rassegna stampa estera di “Epr comunicazione”
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L'uso dell'intelligenza artificiale per individuare il cancro al seno che sfugge ai medici
L'Ungheria è diventata un importante terreno di sperimentazione per il software di intelligenza artificiale che individua il cancro, mentre i medici discutono se la tecnologia potrà sostituirli nelle mansioni mediche. Scrive il NYT.
In una stanza buia dell'ospedale della contea di Bács-Kiskun, fuori Budapest, la dottoressa Éva Ambrózay, radiologa con oltre vent'anni di esperienza, scrutava il monitor di un computer che mostrava la mammografia di una paziente.
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Due radiologi avevano detto in precedenza che la radiografia non mostrava alcun segno di cancro al seno. Ma la dottoressa Ambrózay stava osservando attentamente diverse aree della scansione cerchiate in rosso, che il software di intelligenza artificiale aveva segnalato come potenzialmente cancerose.
"Questo è qualcosa", ha detto. Ha subito ordinato di richiamare la donna per una biopsia, che sarà effettuata entro la prossima settimana.
I progressi dell'Intelligenza Artificiale stanno iniziando a produrre progressi nello screening del cancro al seno, individuando i segni che i medici non colgono. Finora, la tecnologia sta dimostrando un'impressionante capacità di individuare il cancro almeno quanto i radiologi umani, secondo i primi risultati e i radiologi, in quello che è uno dei segni più tangibili ad oggi di come l'IA possa migliorare la salute pubblica.
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L'Ungheria, che ha un robusto programma di screening del cancro al seno, è uno dei più grandi campi di prova per la tecnologia su pazienti reali. In cinque ospedali e cliniche che eseguono oltre 35.000 screening all'anno, i sistemi di A.I. sono stati introdotti a partire dal 2021 e ora aiutano a verificare la presenza di segni di cancro che un radiologo potrebbe aver trascurato. Anche cliniche e ospedali negli Stati Uniti, in Gran Bretagna e nell'Unione Europea stanno iniziando a testare o a fornire dati per contribuire allo sviluppo dei sistemi.
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L'uso dell'intelligenza artificiale sta crescendo in quanto la tecnologia è diventata il centro di un boom della Silicon Valley, con il rilascio di chatbot come ChatGPT che dimostrano come l'intelligenza artificiale abbia una notevole capacità di comunicare in una prosa simile a quella umana, a volte con risultati preoccupanti. Costruita sulla base di una forma simile a quella utilizzata dai chatbot, modellata sul cervello umano, la tecnologia di screening del cancro al seno mostra altri modi in cui l'A.I. si sta insinuando nella vita quotidiana.
Secondo i medici e gli sviluppatori dell'A.I., l'uso diffuso della tecnologia di rilevamento del cancro incontra ancora molti ostacoli. Sono necessari ulteriori studi clinici prima che i sistemi possano essere adottati in modo più diffuso come secondo o terzo lettore automatico di screening del cancro al seno, al di là del numero limitato di luoghi che attualmente utilizzano la tecnologia. Lo strumento deve inoltre dimostrare di poter produrre risultati accurati su donne di ogni età, etnia e corporatura. Inoltre, secondo i radiologi, la tecnologia deve dimostrare di essere in grado di riconoscere le forme più complesse di cancro al seno e di ridurre i falsi positivi che non sono cancerosi.
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Gli strumenti dell'IA hanno anche suscitato un dibattito sulla possibilità di sostituire i radiologi umani, con i produttori della tecnologia che devono affrontare un controllo normativo e la resistenza di alcuni medici e istituzioni sanitarie. Per il momento, questi timori appaiono esagerati: molti esperti affermano che la tecnologia sarà efficace e godrà della fiducia dei pazienti solo se utilizzata in collaborazione con medici esperti.
In ultima analisi, l'A.I. potrebbe essere un salvavita, ha dichiarato il Dr. László Tabár, uno dei principali esperti di mammografia in Europa, che ha detto di essere stato conquistato dalla tecnologia dopo aver esaminato le sue prestazioni nello screening del cancro al seno da diversi fornitori.
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Sogno il giorno in cui le donne andranno in un centro per il cancro al seno e chiederanno: "Avete o no l'A.I.?"", ha dichiarato.
Centinaia di immagini al giorno
Nel 2016, Geoff Hinton, uno dei principali ricercatori di A.I. al mondo, ha sostenuto che la tecnologia avrebbe eclissato le competenze di un radiologo entro cinque anni.
"Penso che se lavori come radiologo, sei come Wile E. Coyote nel cartone animato", ha detto al New Yorker nel 2017. "Sei già oltre il bordo del precipizio, ma non hai ancora guardato giù. Non c'è terra sotto di te".
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Hinton e due suoi studenti dell'Università di Toronto hanno costruito un sistema di riconoscimento delle immagini in grado di identificare con precisione oggetti comuni come fiori, cani e automobili. La tecnologia alla base del loro sistema - chiamata rete neurale - è modellata sul modo in cui il cervello umano elabora le informazioni provenienti da fonti diverse. È quella che viene utilizzata per identificare persone e animali nelle immagini pubblicate su applicazioni come Google Photos e che permette a Siri e Alexa di riconoscere le parole pronunciate dalle persone. Le reti neurali hanno anche guidato la nuova ondata di chatbot come ChatGPT.
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Molti sostenitori dell'A.I. ritengono che questa tecnologia possa essere facilmente applicata per rilevare malattie e patologie, come il cancro al seno in una mammografia. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, nel 2020 sono stati registrati 2,3 milioni di diagnosi di cancro al seno e 685.000 decessi per questa malattia.
Ma non tutti pensano che sostituire i radiologi sarà così facile come aveva previsto Hinton. Peter Kecskemethy, un informatico che ha co-fondato Kheiron Medical Technologies, una società di software che sviluppa strumenti di intelligenza artificiale per aiutare i radiologi a individuare i primi segni di cancro, sapeva che la realtà sarebbe stata più complicata.
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Kecskemethy è cresciuto in Ungheria trascorrendo del tempo in uno dei più grandi ospedali di Budapest. Sua madre era una radiologa e questo gli ha permesso di vedere da vicino le difficoltà di trovare un piccolo tumore maligno all'interno di un'immagine. I radiologi trascorrono spesso ore e ore in una stanza buia a esaminare centinaia di immagini e a prendere decisioni che cambiano la vita dei pazienti.
"È così facile non accorgersi di piccole lesioni", ha detto la dottoressa Edith Karpati, madre del signor Kecskemethy, che ora è direttore di prodotto medico presso Kheiron. "Non è possibile rimanere concentrati".
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Kecskemethy, insieme al cofondatore di Kheiron, Tobias Rijken, esperto di machine learning, ha affermato che l'A.I. dovrebbe assistere i medici. Per addestrare i loro sistemi A.I., hanno raccolto più di cinque milioni di mammografie storiche di pazienti di cui si conosceva già la diagnosi, fornite da cliniche in Ungheria e Argentina, oltre che da istituzioni accademiche come la Emory University. L'azienda, che ha sede a Londra, paga anche 12 radiologi per etichettare le immagini utilizzando un software speciale che insegna all'IA a individuare una crescita cancerosa in base alla sua forma, densità, posizione e altri fattori.
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Dai milioni di casi che il sistema riceve, la tecnologia crea una rappresentazione matematica delle mammografie normali e di quelle con tumori. Grazie alla capacità di esaminare ogni immagine in modo più granulare rispetto all'occhio umano, il sistema confronta poi questa linea di base per individuare le anomalie in ogni mammografia.
L'anno scorso, dopo un test su oltre 275.000 casi di cancro al seno, Kheiron ha riferito che il suo software A.I. ha eguagliato le prestazioni dei radiologi umani quando agisce come secondo lettore di scansioni mammografiche. Inoltre, ha ridotto il carico di lavoro dei radiologi di almeno il 30%, perché ha ridotto il numero di radiografie da leggere. In altri risultati ottenuti l'anno scorso in una clinica ungherese, la tecnologia ha aumentato il tasso di individuazione del cancro del 13% perché sono stati identificati più tumori maligni.
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Il dottor Tabár, le cui tecniche di lettura delle mammografie sono comunemente utilizzate dai radiologi, ha provato il software nel 2021 recuperando alcuni dei casi più difficili della sua carriera in cui i radiologi non avevano colto i segni di un cancro in via di sviluppo. In tutti i casi, l'IA lo ha individuato.
"Sono rimasto scioccamente sorpreso dalla sua efficacia", ha dichiarato il Dr. Tabár. Tabár ha dichiarato di non aver avuto legami finanziari con Kheiron quando ha testato per la prima volta la tecnologia e di aver ricevuto un compenso come consulente per il feedback al fine di migliorare i sistemi. Anche i sistemi testati da altre aziende di IA, tra cui Lunit Insight della Corea del Sud e Vara della Germania, hanno fornito risultati di rilevamento incoraggianti.
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Prova in Ungheria
La tecnologia di Kheiron è stata utilizzata per la prima volta su pazienti nel 2021 in una piccola clinica di Budapest chiamata MaMMa Klinika. Dopo aver completato una mammografia, due radiologi la esaminano per individuare eventuali segni di cancro. Poi l'IA concorda con i medici o segnala le aree da controllare di nuovo.
Dal 2021 sono stati documentati 22 casi in cui l'A.I. ha identificato un tumore sfuggito ai radiologi in cinque sedi ungheresi di MaMMa Klinika, e circa altri 40 sono in corso di verifica.
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"È un grande passo avanti", ha dichiarato il dott. András Vadászy, direttore di MaMMa Klinika, che è stato introdotto a Kheiron dalla dott.ssa Karpati, madre del sig. Kecskemethy. "Se questo processo salverà una o due vite, ne varrà la pena".
Kheiron ha detto che la tecnologia funziona meglio accanto ai medici, non al loro posto. Il Servizio Sanitario Nazionale scozzese la utilizzerà come lettore aggiuntivo per le scansioni mammografiche in sei siti ed entro la fine dell'anno sarà presente in circa 30 siti di screening del cancro al seno gestiti dal Servizio Sanitario Nazionale inglese. Anche l'ospedale universitario di Oulu, in Finlandia, ha in programma di utilizzare questa tecnologia e quest'anno un autobus girerà l'Oman per eseguire screening del cancro al seno con l'A.I.
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"Un'IA più medico dovrebbe sostituire il medico da solo, ma l'IA non dovrebbe sostituire il medico", ha detto Kecskemethy.
Il National Cancer Institute ha stimato che circa il 20% dei tumori al seno non viene individuato durante le mammografie di screening.
Constance Lehman, professore di radiologia alla Harvard Medical School e primario di radiologia e imaging del seno al Massachusetts General Hospital, ha esortato i medici a mantenere una mentalità aperta.
"Non siamo irrilevanti", ha detto, "ma ci sono compiti che vengono svolti meglio con i computer".
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All'ospedale della contea di Bács-Kiskun, fuori Budapest, la dottoressa Ambrózay ha dichiarato di essere stata inizialmente scettica nei confronti della tecnologia, ma di esserne stata rapidamente conquistata. Ha visualizzato la radiografia di una donna di 58 anni con un piccolo tumore individuato dall'IA che la dottoressa Ambrózay aveva difficoltà a vedere.
L'IA ha visto qualcosa, ha detto, "che sembrava essere apparso dal nulla".
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