Using A.I. to Detect Breast Cancer That Doctors Miss.

เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (A.I.) กำลังได้รับการทดสอบในฮังการีเพื่อระบุสัญญาณของมะเร็งเต้านมที่แพทย์อาจมองข้ามไป ผลลัพธ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า A.I. มีความสามารถในการตรวจหาโรคเช่นเดียวกับนักรังสีวิทยาในมนุษย์ ทำให้ผู้เชี่ยวชาญบางคนยกย่องว่าโรคนี้เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านสาธารณสุข เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับการเผยแพร่ในโรงพยาบาลและคลินิก 5 แห่งในฮังการี และอยู่ระหว่างการทดสอบในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และสหภาพยุโรป แพทย์และสถานพยาบาลบางแห่งแสดงความกังวลว่า A.I. สามารถแทนที่นักรังสีวิทยาที่เป็นมนุษย์ได้ แต่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าเทคโนโลยีนี้จะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อใช้ร่วมกับแพทย์ที่ผ่านการฝึกอบรม

Artificial intelligence (A.I.) technology is being tested in Hungary to identify signs of breast cancer that doctors may have missed. Early results show that the A.I. is capable of detecting the disease as well as human radiologists, leading some experts to hail it as a major breakthrough in public health. The technology has been rolled out in five hospitals and clinics in Hungary and is being tested in the US, UK and European Union. Some doctors and medical institutions have voiced concerns that A.I. could replace human radiologists, but many experts say the technology will be most effective when used alongside trained doctors.

ผู้ป่วยที่ได้รับการตรวจแมมโมแกรมที่โรงพยาบาล Bács-Kiskun County ในเมือง Kecskemét ประเทศฮังการี ทางโรงพยาบาลได้ทำการทดสอบ A.I. ซอฟต์แวร์สำหรับการตรวจหามะเร็งเต้านม

ฮังการีใช้ A.I . เพื่อตรวจหามะเร็งเต้านมที่แพทย์อาจมองข้ามไป

ฮังการีได้กลายเป็นสนามทดสอบที่สำคัญสำหรับเครื่องมือ A.I. เพื่อตรวจหามะเร็ง ในขณะที่แพทย์ถกเถียงกันว่าเทคโนโลยีจะเข้ามาแทนที่ในงานทางการแพทย์หรือไม่

ในโรงพยาบาล Bács-Kiskun County นอกกรุงบูดาเปสต์ ดร. Éva Ambrózay นักรังสีวิทยาที่มีประสบการณ์มากกว่าสองทศวรรษ มองจอคอมพิวเตอร์ที่แสดงภาพแมมโมแกรมของผู้ป่วย ก่อนหน้านี้นักรังสีวิทยาสองคนกล่าวว่า X-ray ไม่ได้แสดงสัญญาณใด ๆ ว่าผู้ป่วยเป็นมะเร็งเต้านม แต่ ดร.อัมโบรเซย์กำลังตรวจดูพื้นที่ต่างๆของการสแกนอย่างใกล้ชิดในวงกลมสีแดง ซึ่งซอฟต์แวร์ปัญญาประดิษฐ์ระบุว่าอาจเป็นมะเร็ง

“นี่คือบางสิ่ง” เธอกล่าว ในไม่ช้า เธอสั่งให้เรียกผู้หญิงคนนั้นกลับไปตรวจชิ้นเนื้อ ซึ่งจะมีขึ้นภายในสัปดาห์หน้า

ความก้าวหน้าของ A.I. กำลังเริ่มนำเสนอความก้าวหน้าในการตรวจคัดกรองมะเร็งเต้านมโดยการตรวจหาสัญญาณที่แพทย์มองข้าม จนถึงตอนนี้ เทคโนโลยีกำลังแสดงความสามารถที่น่าประทับใจในการตรวจหามะเร็งอย่างน้อยพอๆกับนักรังสีวิทยาในมนุษย์ ตามผลการตรวจระยะแรกและรังสีแพทย์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณที่จับต้องได้มากที่สุดจนถึงปัจจุบันว่า A.I. สามารถพัฒนาสุขภาพของประชาชนได้

ฮังการีซึ่งมีโครงการตรวจมะเร็งเต้านมที่มีประสิทธิภาพ เป็นหนึ่งในสถานที่ทดสอบที่ใหญ่ที่สุดสำหรับเทคโนโลยีกับผู้ป่วยจริง ที่โรงพยาบาลและคลินิก 5 แห่งที่ทำการตรวจคัดกรองมากกว่า 35,000 ครั้งต่อปี A.I. ระบบดังกล่าวเปิดตัวตั้งแต่ปี 2564 และตอนนี้ช่วยตรวจหาสัญญาณของมะเร็งที่รังสีแพทย์อาจมองข้ามไป คลินิกและโรงพยาบาลในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และสหภาพยุโรปก็เริ่มทดสอบหรือให้ข้อมูลเพื่อช่วยพัฒนาระบบ A.I. การใช้งานเติบโตขึ้นเนื่องจากเทคโนโลยีกลายเป็นศูนย์กลางของความเจริญใน Silicon Valley ด้วยการเปิดตัวแชทบอทอย่างChatGPT แสดงให้เห็นว่า A.I. มีความสามารถที่โดดเด่นในการสื่อสารด้วยร้อยแก้วที่เหมือนมนุษย์ บางครั้งมีผลที่น่ากังวล สร้างขึ้นจากรูปแบบที่คล้ายกันที่ใช้โดยแชทบอทที่จำลองมาจากสมองของมนุษย์ เทคโนโลยีการตรวจคัดกรองมะเร็งเต้านมแสดงให้เห็นวิธีอื่นๆ ที่ A.I. กำลังแทรกซึมเข้ามาในชีวิตประจำวัน

การใช้เทคโนโลยีการตรวจหามะเร็งอย่างแพร่หลายยังคงเผชิญกับอุปสรรคมากมาย แพทย์และ A.I. นักพัฒนากล่าวว่า จำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิกเพิ่มเติมก่อนที่ระบบจะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในฐานะเครื่องอ่านมะเร็งเต้านมแบบอัตโนมัติที่สองหรือสาม ซึ่งเกินกว่าจำนวนที่จำกัดในปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้ เครื่องมือนี้ต้องแสดงให้เห็นว่าสามารถให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกับผู้หญิงทุกวัย เชื้อชาติ และประเภทร่างกาย และเทคโนโลยีต้องพิสูจน์ว่าสามารถจดจำรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นของมะเร็งเต้านม และลดผลบวกปลอมที่ไม่ใช่มะเร็งได้ นักรังสีวิทยากล่าวเครื่องมือ A.I. เหล่านี้ยังก่อให้เกิดการถกเถียงกันว่าพวกเขาจะเข้ามาแทนที่นักรังสีวิทยาในมนุษย์หรือไม่ โดยผู้ผลิตเทคโนโลยีนี้ต้องเผชิญกับการตรวจสอบด้านกฎระเบียบและการต่อต้านจากแพทย์และสถาบันสุขภาพบางแห่งสำหรับตอนนี้ ความกลัวเหล่านั้นดูเหมือนจะถูกกลบเกลื่อน โดยผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่า เทคโนโลยีนี้จะมีประสิทธิภาพและไว้วางใจจากผู้ป่วยได้ก็ต่อเมื่อใช้ร่วมกับแพทย์ที่ผ่านการฝึกอบรมมาเท่านั้น และในที่สุด A.I. อาจช่วยชีวิตได้ Dr. László Tabár ผู้ให้การศึกษาด้านการตรวจเต้านมชั้นนำในยุโรปกล่าวว่าเขาได้รับชัยชนะจากเทคโนโลยีนี้หลังจากตรวจสอบประสิทธิภาพการคัดกรองมะเร็งเต้านมจากผู้จำหน่ายหลายราย “ฉันฝันถึงวันที่ผู้หญิงไปที่ศูนย์มะเร็งเต้านมและถามว่า ‘คุณมี A.I. หรือไม่’” เขากล่าว

Dr. Éva Ambrózay รังสีแพทย์จาก Bács-Kiskun County Hospital ที่มีประสบการณ์มากกว่าสองทศวรรษ ได้ใช้ A.I. เพื่อช่วยค้นหาสัญญาณของมะเร็งที่แพทย์อาจมองข้ามไป

วันละหลายร้อยภาพ

Mr. Hinton และนักเรียนสองคนของเขาที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตได้สร้างระบบการจดจำภาพที่สามารถระบุวัตถุทั่วไปอย่างดอกไม้ สุนัข และรถยนต์ได้อย่างแม่นยำ เทคโนโลยีที่เป็นหัวใจของระบบ ซึ่งเรียกว่าโครงข่ายประสาทเทียม มีต้นแบบมาจากวิธีที่สมองมนุษย์ประมวลผลข้อมูลจากแหล่งต่างๆ เป็นสิ่งที่ใช้ในการระบุคนและสัตว์ในรูปภาพที่โพสต์ไปยังแอพต่างๆ เช่น Google Photos และช่วยให้ Siri และ Alexa สามารถจดจำคำพูดที่ผู้คนพูดได้ โครงข่ายประสาทเทียมยังขับเคลื่อนแชทบอทคลื่นลูกใหม่อย่าง ChatGPT A.I.จำนวนมาก ผู้เผยแพร่ศาสนาเชื่อว่าเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถนำไปใช้เพื่อตรวจหาความเจ็บป่วยและโรคต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย เช่น มะเร็งเต้านมในการตรวจแมมโมแกรม ในปี 2020 มีผู้ตรวจพบมะเร็งเต้านม 2.3 ล้านราย และเสียชีวิตจากโรคนี้ 685,000 ราย ตามข้อมูลขององค์การอนามัยโลก

แต่ไม่ใช่ทุกคนที่รู้สึกว่าการเปลี่ยนนักรังสีวิทยาจะง่ายเหมือนที่คุณฮินตันคาดการณ์ไว้ Peter Kecskemethy นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ผู้ร่วมก่อตั้ง Kheiron Medical Technologies ซึ่งเป็นบริษัทซอฟต์แวร์ที่พัฒนา A.I. เครื่องมือที่จะช่วยให้รังสีแพทย์สามารถตรวจหาสัญญาณเริ่มต้นของมะเร็งได้ รู้ว่าความจริงจะซับซ้อนกว่านี้

 Kecskemethy เติบโตในฮังการีและใช้เวลาที่โรงพยาบาลที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในบูดาเปสต์ แม่ของเขาเป็นนักรังสีวิทยาซึ่งทำให้เขามองเห็นความยากลำบากในการค้นหาเนื้อร้ายขนาดเล็กภายในภาพโดยตรง รังสีแพทย์มักใช้เวลาหลายชั่วโมงทุกวันในห้องมืดเพื่อมองดูภาพหลายร้อยภาพและทำการตัดสินใจที่เปลี่ยนแปลงชีวิตของผู้ป่วย Dr. Edith Karpati แม่ของ Kecskemethy ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้อำนวยการฝ่ายผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ของ Kheiron กล่าวว่า “มันง่ายมากที่จะพลาดรอยโรคเล็กๆ “เป็นไปไม่ได้ที่จะมีสมาธิ”

Kecskemethy พร้อมด้วย Tobias Rijken ผู้ร่วมก่อตั้งของ Kheiron ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านแมชชีนเลิร์นนิงกล่าวว่า A.I. ควรช่วยเหลือแพทย์ เพื่อฝึกฝน A.I. พวกเขารวบรวมประวัติการตรวจแมมโมแกรมของผู้ป่วยที่ทราบการวินิจฉัยแล้วมากกว่า 5 ล้านครั้ง ซึ่งจัดทำโดยคลินิกในฮังการีและอาร์เจนตินา รวมถึงสถาบันการศึกษาต่างๆ เช่นEmory University บริษัทซึ่งอยู่ในลอนดอนยังจ้างนักรังสีวิทยา 12 คนในการติดฉลากภาพโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษที่สอน A.I. เพื่อตรวจหาการเติบโตของมะเร็งตามรูปร่าง ความหนาแน่น ตำแหน่ง และปัจจัยอื่นๆ

จากกรณีนับล้านที่ป้อนเข้าระบบ เทคโนโลยีนี้สร้างการแสดงทางคณิตศาสตร์ของการตรวจแมมโมแกรมปกติและการตรวจที่เป็นมะเร็ง ด้วยความสามารถในการมองภาพแต่ละภาพได้ละเอียดกว่าสายตามนุษย์ จากนั้นจึงทำการเปรียบเทียบค่าพื้นฐานนั้นเพื่อค้นหาความผิดปกติในแมมโมแกรมแต่ละภาพ

ปีที่แล้ว หลังจากการทดสอบมะเร็งเต้านมมากกว่า 275,000 ราย Kheiron รายงานว่า A.I. ซอฟต์แวร์ที่ตรงกับประสิทธิภาพของนักรังสีวิทยาของมนุษย์เมื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องอ่านการสแกนเต้านมครั้งที่สอง นอกจากนี้ยังลดภาระงานของรังสีแพทย์ลงอย่างน้อย 30 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากลดจำนวนรังสีเอกซ์ที่จำเป็นในการอ่าน ในผลลัพธ์อื่นๆ จากคลินิกของฮังการีเมื่อปีที่แล้ว เทคโนโลยีนี้เพิ่มอัตราการตรวจพบมะเร็งถึง 13 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากตรวจพบมะเร็งได้มากขึ้น

Dr. Tabár ซึ่งรังสีแพทย์มักใช้เทคนิคในการอ่านแมมโมแกรม ทดลองใช้ซอฟต์แวร์ในปี 2564 โดยดึงข้อมูลเคสที่ท้าทายที่สุดในอาชีพของเขาหลายกรณีที่รังสีแพทย์มองข้ามสัญญาณของมะเร็งที่กำลังพัฒนา ในทุกกรณี A.I. เห็นมัน

“ฉันรู้สึกประหลาดใจอย่างมากที่มันดีขนาดนี้” ดร. ทาบาร์กล่าว เขากล่าวว่าเขาไม่ได้มีความเกี่ยวข้องทางการเงินใดๆ กับ Kheiron ในตอนที่เขาทดสอบเทคโนโลยีเป็นครั้งแรก และหลังจากนั้นก็ได้รับค่าที่ปรึกษาสำหรับข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงระบบ ระบบที่เขาทดสอบจาก A.I. อื่นๆ บริษัทต่างๆ รวมถึง Lunit Insight จากเกาหลีใต้ และ Vara จากเยอรมนี ก็ส่งผลการตรวจจับที่น่าพึงพอใจเช่นกัน เขากล่าว

ความผิดปกติที่เป็นไปได้ในหน้าจอมะเร็งเต้านมได้รับการเน้นโดย A.I.

หลักฐานในฮังการี

เทคโนโลยีของ Kheiron ถูกนำมาใช้กับผู้ป่วยเป็นครั้งแรกในปี 2564 ในคลินิกเล็กๆ ชื่อ MaMMa Klinika ในบูดาเปสต์ หลังจากการตรวจแมมโมแกรมเสร็จสิ้น นักรังสีวิทยาสองคนจะตรวจดูสัญญาณของมะเร็ง จากนั้น A.I. ตกลงกับแพทย์หรือธงพื้นที่เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง

จากสถานบริการ MaMMa Klinika 5 แห่งในฮังการี มีการบันทึกกรณี 22 กรณีตั้งแต่ปี 2564 ซึ่ง A.I. ระบุมะเร็งที่รังสีแพทย์พลาด โดยมีอีกประมาณ 40 รายการอยู่ระหว่างการตรวจสอบ

“นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่” Dr. András Vadászy ผู้อำนวยการของ MaMMa Klinika กล่าว ซึ่งได้รับการแนะนำให้รู้จักกับ Kheiron ผ่าน Dr. Karpati แม่ของ Mr. Kecskemethy “หากกระบวนการนี้ช่วยชีวิตคนได้หนึ่งหรือสองคน มันก็คุ้มค่า”

Kheiron กล่าวว่าเทคโนโลยีนี้ทำงานร่วมกับแพทย์ได้ดีที่สุด ไม่ใช่มาแทนที่แพทย์ National Health Service ของสกอตแลนด์จะใช้เป็นเครื่องอ่านเพิ่มเติมสำหรับการสแกนแมมโมแกรมที่ไซต์ 6 แห่ง และจะนำไปใช้ในไซต์ตรวจมะเร็งเต้านมประมาณ 30 แห่งที่ดำเนินการโดย National Health Service ของอังกฤษภายในสิ้นปีนี้ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Oulu ในฟินแลนด์มีแผนที่จะใช้เทคโนโลยีนี้เช่นกัน และในปีนี้รถบัสจะเดินทางทั่วโอมานเพื่อทำการตรวจคัดกรองมะเร็งเต้านมโดยใช้ A.I.

“A.I.-plus-doctor ควรแทนที่แพทย์เพียงอย่างเดียว แต่ A.I. ไม่ควรแทนที่แพทย์” Kecskemethy กล่าว

สถาบันมะเร็งแห่งชาติประเมินว่ามีมะเร็งเต้านมประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ที่พลาดการตรวจแมมโมแกรม

Constance Lehman ศาสตราจารย์ด้านรังสีวิทยาแห่ง Harvard Medical School และหัวหน้าแผนกการถ่ายภาพเต้านมและรังสีวิทยาที่โรงพยาบาล Massachusetts General Hospital กระตุ้นให้แพทย์เปิดใจ

“เราไม่เกี่ยวข้อง” เธอกล่าว “แต่มีงานที่ทำได้ดีกว่าด้วยคอมพิวเตอร์”

ที่โรงพยาบาล Bács-Kiskun County Hospital นอกกรุงบูดาเปสต์ ดร. Ambrózay กล่าวว่าในตอนแรกเธอไม่เชื่อในเทคโนโลยีนี้ แต่ก็ได้รับชัยชนะอย่างรวดเร็ว เธอดึงเอกซเรย์ของหญิงวัย 58 ปีที่มีเนื้องอกขนาดเล็กที่ A.I. ตรวจพบที่ ดร. อัมโบรเซย์มองเห็นได้ยาก A.I. เธอเห็นอะไรบางอย่าง เธอพูดว่า “ดูเหมือนจะโผล่มาจากไหนก็ไม่รู้”

Peter Kecskemethy, a founder of Kheiron Medical Technologies, and his mother, Dr. Edith Karpati, who was a radiologist, with an X-ray data that was fed into A.I. models

view original*