Rak prostaty jest drugim najczęściej występującym nowotworem u mężczyzn, a każdego roku w Stanach Zjednoczonych diagnozowanych jest prawie 300 tysięcy nowych przypadków. W celu wypracowania spójnej metody oceny wielkości guza prostaty, co może pomóc lekarzom w podejmowaniu trafniejszych decyzji dotyczących leczenia, naukowcy z Mass General Brigham opracowali i przetestowali model sztucznej inteligencji (AI) oparty na skanach MRI pochodzących od ponad 700 pacjentów z rakiem prostaty.
Jak działa model sztucznej inteligencji?
Model AI okazał się skuteczny w identyfikacji i wyznaczaniu granic aż 85% najbardziej agresywnych radiologicznie zmian nowotworowych. Co istotne, większe guzy, szacowane przez model AI, były związane z wyższym ryzykiem niepowodzenia terapii oraz przerzutów, niezależnie od innych czynników zazwyczaj branych pod uwagę przy ocenie zagrożenia dla pacjenta. Dodatkowo, u pacjentów, którzy poddali się radioterapii, objętość guza oceniana przez AI była bardziej precyzyjnym wskaźnikiem ryzyka przerzutów niż tradycyjne metody stratyfikacji ryzyka.
Naukowcy wierzą, że to narzędzie może pomóc lekarzom lepiej zrozumieć agresywność nowotworu, co pozwoli na opracowanie bardziej spersonalizowanych planów leczenia oraz lepsze ukierunkowanie radioterapii. Badania te zostały opublikowane w czasopiśmie Radiology.
Wpływ AI na leczenie raka prostaty
Według Davida D. Yanga, lekarza z Departamentu Onkologii Radiacyjnej w Brigham and Women’s Hospital oraz głównego autora badań, objętość guza określona przy pomocy AI może znacząco przyczynić się do rozwoju medycyny precyzyjnej. Dzięki dokładniejszemu zrozumieniu agresywności nowotworu, lekarze będą mogli zalecać optymalne terapie, które najlepiej odpowiadają na potrzeby pacjenta.
MRI od dawna jest kluczowym narzędziem w diagnozowaniu raka prostaty i stanowi rutynowy element procesu diagnostycznego oraz planowania leczenia. Jednakże, choć specjaliści są w stanie na podstawie obrazów MRI ocenić wielkość guza, te szacunki bywają subiektywne i mogą się różnić w zależności od osoby dokonującej oceny.
Przełom w diagnostyce dzięki AI
W celu opracowania bardziej spójnej metody oceny wielkości guzów, zespół naukowców z Mass General Brigham przeanalizował obrazy MRI pochodzące od 732 pacjentów z rakiem prostaty. Wyniki wskazują, że model AI z powodzeniem zlokalizował i zmierzył około 85% guzów z oceną PI-RADS 5, co wskazuje na bardzo wysokie ryzyko klinicznie istotnego raka prostaty. Szacunki dotyczące wielkości guza, wykonane przez AI, okazały się także obiecującym markerem prognostycznym: większe guzy były związane z większym ryzykiem nawrotu raka oraz przerzutów, zarówno u pacjentów poddanych operacji, jak i radioterapii.
Jak zaznaczył Martin King, starszy autor badań, oprócz oceny samej wielkości guza, sztuczna inteligencja może dostarczyć dodatkowych informacji na temat potencjalnych wyników leczenia. Dla pacjentów oznacza to większą pewność co do szans na wyleczenie oraz ryzyka nawrotu lub przerzutów raka w przyszłości.
Szybsze diagnozowanie i rozpoczęcie terapii
Oprócz wyższej precyzji w ocenie agresywności nowotworów, wykorzystanie AI ma jeszcze jedną istotną zaletę — szybkość. Standardowe metody oceny agresywności raka prostaty mogą wymagać nawet dwóch tygodni na uzyskanie wyników, natomiast AI pozwala na znacznie szybsze uzyskanie precyzyjnych informacji, co umożliwia pacjentom wcześniejsze rozpoczęcie leczenia.
Dzięki tym zaawansowanym technologiom, badania nad rakiem stają się jednym z kluczowych filarów opieki nad pacjentami, jaką oferuje Mass General Brigham. Połączenie innowacyjnych badań z edukacją oraz zaangażowaniem społeczności pozwala na zapewnienie pacjentom zintegrowanej i równej opieki, której celem jest wsparcie ich na każdym etapie — od prewencji i wczesnej diagnostyki po leczenie i rehabilitację.
Przyszłe plany badawcze
Naukowcy nie zamierzają spoczywać na laurach. Planują przetestować swój model na większych, wieloośrodkowych zestawach danych, aby upewnić się, że podejście to jest uniwersalne i może być stosowane u pacjentów z różnymi charakterystykami choroby.
„Chcemy zweryfikować nasze odkrycia, wykorzystując dane z innych instytucji oraz różnorodne grupy pacjentów, aby upewnić się, że ta metoda jest generalizowalna dla wszystkich chorych” — powiedział Yang.
Wykorzystanie sztucznej inteligencji w diagnostyce i leczeniu raka prostaty to jedno z wielu nowoczesnych narzędzi, które może zrewolucjonizować sposób, w jaki lekarze podejmują decyzje terapeutyczne, a pacjenci — zyskują szansę na lepsze zrozumienie swojej choroby i szybsze rozpoczęcie skutecznego leczenia.
