Hulaan ng AI ang Breast Cancer sa 5 Taon — Idineklara ng FDA na Isang Pambihirang Pagtagumpay ang Teknolohiya

Isang bagong teknolohiya na gumagamit ng artificial intelligence (AI) para suriin ang mga mammogram at pahusayin ang katumpakan ng paghula sa indibidwal na limang taong panganib ng breast cancer ng isang babae ay nakatanggap ng Breakthrough Device designation mula sa US Food and Drug Administration (FDA). Ang teknolohiya, na binuo ng mga mananaliksik sa Washington University School of Medicine sa St. Louis, ay lisensyado sa Prognosia Inc., isang University of Washington startup.

Sinusuri ng system ang mga mammogram at gumagawa ng marka ng panganib na tumutukoy sa posibilidad na magkaroon ng kanser sa suso ang isang babae sa loob ng susunod na limang taon. Ang teknolohiya ay tugma sa parehong uri ng mammographic na mga larawan: apat na 2D na larawan ng suso na nakuha ng full-field digital mammography at isang synthetic na 3D na imahe ng suso na nakuha ng digital breast tomosynthesis.

Ang mahalaga, ang system ay nagbibigay ng ganap na limang taong panganib na naghahambing sa panganib ng isang babae sa karaniwang panganib batay sa pambansang mga rate ng kanser sa suso. Nagbibigay ito ng makabuluhang pagtatantya na naaayon sa mga alituntunin sa pagbawas ng panganib sa bansa ng US, kaya alam ng mga clinician kung anong mga hakbang ang gagawin kung ang isang babae ay may mataas na panganib.

Ang pagtatalaga ng Breakthrough Device ng FDA ay nagbibigay ng isang pinabilis na proseso ng pagsusuri para sa ganap na pag-apruba sa merkado upang mabigyan ang mga pasyente at manggagamot ng mas mabilis na access sa mga bagong aparatong medikal. Ang mga produktong nakatanggap ng pagtatalagang ito ay sumailalim na sa mahigpit na pagsubok at nagpakita ng mataas na potensyal na mapabuti ang paggamot o diagnosis ng mga kondisyong nakakapanghina o nagbabanta sa buhay.

Ang software package, na tinatawag na Prognosia Breast, ay binuo ni Graham A. Colditz, MD, PhD, ang Naiss-Hein Professor of Surgery at associate director of prevention and control sa Siteman Cancer Center sa Barnes-Jewish Hospital at sa University of Washington School of Medicine, at Shu (Joy) Jiang, PhD, associate professor of Washington School Medicine sa Department of Washington Public School Medicine sa Department of Washington Public Health Medicine.

Sina Kolditz at Jiang ay nagtatag ng Prognosia noong 2024 sa pakikipagtulungan ng University of Washington's Office of Technology Management (OTM) at BioGenerator Ventures, na ang huli ay nagbigay ng parehong pinansyal na suporta at kadalubhasaan sa diskarte sa negosyo mula sa Entrepreneur-in-Residence na si David Smoller, Ph.D.

Ang software ay isang pre-trained machine learning system na nagsusuri ng mga mammogram at gumagawa ng pagtatantya ng posibilidad na magkaroon ng breast cancer sa susunod na limang taon, batay lamang sa mga larawan at edad ng babae. Ayon sa mga developer, tinatantya ng Prognosia Breast ang limang taong panganib na magkaroon ng kanser sa suso nang 2.2 beses na mas tumpak kaysa sa karaniwang pamamaraan, na umaasa sa isang palatanungan na isinasaalang-alang ang mga kadahilanan tulad ng edad, lahi, at kasaysayan ng pamilya.

Ang sistema ay sinanay sa mga nakaraang mammogram ng sampu-sampung libong kababaihan na na-screen para sa kanser sa suso sa Siteman Cancer Center. Ang ilan sa kanila ay nagkaroon ng kanser kalaunan, na nagpapahintulot sa system na "matuto" na makilala ang mga maagang palatandaan ng pag-unlad ng tumor - mga palatandaan na kahit na ang isang napakaraming doktor ay hindi mapapansin.

"Kami ay nasasabik tungkol sa potensyal ng teknolohiyang ito upang mapabuti ang paghuhula at pag-iwas sa panganib ng kanser sa suso sa isang malaking sukat - kahit saan ang isang babae ay na-screen," sabi ni Colditz. "Ang pangmatagalang layunin ay gawing available ang teknolohiyang ito sa bawat babae na na-screen sa mammogram-wise, saanman sa mundo."

"Anuman ang uri ng imahe na nakuha, ipinapakita ng aming data ang potensyal ng software na kilalanin ang mga kababaihan na may mas mataas na panganib na magkaroon ng kanser sa suso sa susunod na limang taon, na nagbibigay sa kanila ng pagkakataong gumawa ng mga naka-target na hakbang upang mabawasan ang panganib na iyon."

Ang bagong device ay maaaring magkaroon ng malaking epekto sa paghula ng panganib dahil umiiral na ang imprastraktura upang agad na i-deploy ang software kahit saan isagawa ang mammography. Bilang karagdagan, maraming kababaihan ang nakakakuha na ng regular na mammograms. Ayon sa isang survey noong 2023 mula sa Centers for Disease Control and Prevention (CDC), mahigit 75% ng mga kababaihang edad 50 hanggang 74 ang nag-ulat na nagkaroon ng mammogram sa nakalipas na dalawang taon.

Kahit na may malawakang screening, humigit-kumulang 34% ng mga babaeng na-diagnose na may kanser sa suso sa Estados Unidos ay na-diagnose sa mga huling yugto ng sakit. Ang kakayahang tantyahin ang panganib limang taon bago ang pagsisimula ng sakit ay malamang na mapabuti ang maagang pagtuklas, na binabawasan ang bilang ng mga diagnosis sa huling yugto, ayon sa mga mananaliksik. Ang maagang pagtuklas ay ipinakita upang mapabuti ang pagiging epektibo ng paggamot at mabawasan ang dami ng namamatay sa kanser sa suso.

"Ang pagtanggap sa pagtatalaga ng Breakthrough Device ay isang malakas na pagkilala sa pambihirang dedikasyon at pananaw ng research team na ito upang mapabuti ang diagnosis at paggamot ng breast cancer," sabi ni Doug E. Franz, Ph.D., vice chancellor para sa innovation at commercialization sa University of Washington.

"Ang paglikha ng software na maaaring mabilis na maisama sa daloy ng trabaho ng anumang sentro ng mammography ay tumatagal ng mga taon ng dedikadong trabaho. Ito ay makabuluhang nagpapabuti sa klinikal na halaga ng mga nakagawiang mammograms, saanman sila gumanap. Ito ay isang pangunahing halimbawa ng mahalagang papel na ginagampanan ng entrepreneurship at komersyalisasyon sa Unibersidad ng Washington sa pagsasalin ng makabagong pananaliksik sa mga makatotohanang teknolohiya sa mundo na nagpapahusay sa pangangalaga ng pasyente."

Nagbibigay ang device ng limang taong marka ng panganib na nilayon upang umakma, hindi palitan, ang pagsusuri na ibinigay ng mga radiologist, na patuloy na susuriin ang mga mammogram ayon sa mga karaniwang protocol. Ang limang taong panganib na 3% o mas mataas ay itinuturing na mataas, ayon sa American Society of Clinical Oncology at ng US Preventive Services Task Force. Ang mga babaeng may mataas na marka ng panganib ay dapat na i-refer sa mga espesyalista na higit na makapagpapayo sa kanila tungkol sa karagdagang mga diskarte sa screening at pag-iwas, inirerekomenda ng mga grupo.

Humigit-kumulang 1 sa 8 kababaihan sa Estados Unidos ay masuri na may kanser sa suso sa kanilang buhay. Ang mga babaeng nasa mataas na panganib ay maaaring makatanggap ng mas madalas na screening, na maaaring kabilang ang iba pang mga pagsusuri sa imaging, tulad ng MRI, at sa ilang mga kaso, mga chemotherapy na gamot, tulad ng tamoxifen, o endocrine therapy bilang isang preventive measure. Kapag available ang mga opsyong ito, mahalagang tukuyin ang mga babaeng nasa mataas na panganib para ma-access nila ang mga espesyalista na makakatulong sa kanila na gumawa ng mahahalagang pagpili.

Ang koponan ay nagpaplano ng isang klinikal na pagsubok sa Siteman Cancer Center na gagamit ng Prognosia Breast risk assessment kasabay ng mga karaniwang mammography screening protocol. Kasama sa mga karaniwang protocol ang mga pagsusuri sa mammogram at mga pagsusuri sa density ng suso, na ibinibigay na sa lahat ng pasyente. Ang mga babaeng nasa mas mataas na panganib ay ire-refer sa mga espesyalista sa kalusugan ng suso na tumutulong sa mga pasyente na mag-navigate sa kanilang mga opsyon para sa pamamahala ng mataas na panganib sa kanser sa suso.

"Sa kabila ng katotohanan na ang modernong breast imaging ay high-tech at malawakang ginagamit upang makita ang mga umiiral na tumor, ang hula ngayon sa panganib ng kanser sa suso ay nakabatay pa rin sa questionnaire at hindi masyadong tinatantya ang panganib sa hinaharap," sabi ni Jiang. "Nakatuon ang aming trabaho sa pagtugon sa pagkukulang na ito. Ang paglipat sa hula sa panganib na nakabatay sa imahe, na ipinapakita ng aming pananaliksik ay mas tumpak, ay maaaring baguhin ang pag-aalaga ng pasyente."

Ang kasalukuyang pagtatalaga ng FDA ay nalalapat sa pagsusuri ng mga larawan ng mammogram na kinunan sa isang punto ng oras. Sa hinaharap, pinaplano ng mga mananaliksik na i-update ang Prognosia Breast upang masuri ng system ang mga mammogram mula sa parehong pasyente sa loob ng maraming taon, na maaaring higit pang mapabuti ang katumpakan ng mga hula.