Fot. DeepMind

By zmianę wykryć jak najwcześniej

Stwierdzenie, które brzmi: ta zmiana jest niepokojąca, wiele osób może przyprawić o niemały ból głowy. Zanim jednak padnie słowo powszechnie uznawane (choć częstokroć niesłusznie) za wyrok śmierci (chodzi o wyraz rak), należy podjąć działania wielopłaszczyznowe, takie jak prześwietlenia i diagnostyka laboratoryjna. Kiedy znany jest już wynik badania histopatologicznego, wiadomo, czy rzeczywiście mamy do czynienia z groźnym przeciwnikiem, czy też zmiana o charakterze patologicznym nie stanowi dla naszego zdrowia bądź życia poważnego zagrożenia. Do tego jednak są potrzebne odpowiednie narzędzia, o wysokim zaawansowaniu technologicznym, które taką „operację” umożliwią. Z uwagi na ten fakt naukowcy prześcigają się w pomysłach na opracowanie urządzeń, które będą w stanie zmiany patologiczne o zabarwieniu nowotworowym wykrywać jak najwcześniej. Rynek w tym zakresie wciąż jest nienasycony.

W wykryciu nieprawidłowości w strukturze piersi z pewnością może pomóc  tzw. samobadanie, jednak w celu prawidłowego rozpoznania zmiany trzeba skorzystać z metod bardziej zaawansowanych. Jedną z propozycji będących odpowiedzią na potrzebę szybkiej diagnostyki na tej płaszczyźnie w ostatnim czasie przedstawili inżynierowie z laboratorium DeepMind, przejętego przez przedsiębiorstwo Google. Ich praca skupiła się na wykrywaniu nowotworu piersi i stanowiła kolejny dowód na to, że sztuczna inteligencja ma w tym zakresie dokładność równą, a być może nawet przewyższającą radiologa. By określić skuteczność urządzenia DeepMind, badacze skorzystali z dwóch zestawów danych, zawierających mammografy – te z Wielkiej Brytanii były dość zasobne, gdyż liczyły niemal 26 tys. zdjęć, te z USA z kolei całość wzbogaciły o ponad 3 tys. przypadków. Przygotowane rozwiązanie pozwoliło przede wszystkim na zmniejszenie liczby pewnych wyników fałszywych. Zaprezentowany dorobek kolejno zestawiono z dokonaniami sześciu radiologów. Okazało się, że rezultaty sztucznej inteligencji były lepsze średnio o 11,5% od fachowców.

Mammografia 3D (tomosynteza), elastografia i inne metody

DeepMind to narzędzie nowoczesne i zaawansowane technologicznie, jednak nie jedyne, które może pomóc w diagnostyce nowotworu. Nadal to wykrywanie raka piersi za pomocą ultrasonografii jest uważane za najpopularniejszą metodę uzupełniającą badanie mammograficzne. Warto wspomnieć też o innym ze sposobów oferujących możliwość dokładnego wykrycia zmian, czyli mammografii 3D (tomosyntezy). To podejście, uważane za stosunkowo nową metodę badania piersi, jest ważne zwłaszcza w kontekście dużej precyzji, którą oferuje. Z pieczołowitością jest w stanie odwzorować wewnętrzną strukturę piersi, prześwietlając ją milimetr po milimetrze i pod różnymi kątami. Tym samym sprawia, że podczas jednej sesji uzyskuje się nawet do 400 zdjęć. Przedstawiona eksploracja umożliwia nie tylko uwidocznienie zmian, ale także ocenę ich granic, lokalizację w przestrzeni. I choć można wiązać z tą metodą duże nadzieje, to nie jest ona powszechna, m.in. z uwagi na fakt, z jak dużym kosztem zakupu aparatury umożliwiającej jej wykonanie trzeba się liczyć.

Pomocna okazuje się również elastografia. Określa się ją jako „palpację przez obrazowanie” lub „zrewolucjonizowane badanie ultrasonograficzne” pozwalające na ocenę twardości tkanek. Wielkość odkształceń tkanek jest przetwarzana i prezentowana za pomocą kolorowych map, czyli elastogramów. Stopnie zmian w piersi są określane na podstawie kolorowej skali – kolor zielony oznacza tkankę miękką, bez zmian, a zabarwienie niebiesko-zielono-żółte (czerwone) świadczy o tym, że we wskazanym miejscu znajduje się tkanka sztywna, twarda, z zaawansowaną martwicą. Kolejna nowoczesna metoda to rezonans magnetyczny piersi. Tzw. mammografia metodą rezonansu magnetycznego charakteryzuje się wysoką czułością. Umożliwia zobrazowanie wczesnych zmian, niewidocznych jeszcze w tradycyjnym badaniu mammograficznym lub USG. Pacjentki mają też do dyspozycji badanie metodą termografii. Polega ono na zastosowaniu testera wykorzystującego technikę termografii ciekłokrystalicznej, która wykrywa zmiany temperatury towarzyszące procesom zachodzącym w piersiach. Jest to bardzo przydatne, ponieważ rosnący guz złośliwy powoduje podwyższenie temperatury w swojej okolicy. Temperaturą niższą (niż zdrowe tkanki) charakteryzują się torbiele i inne zmiany łagodne. Oczywiście w kontekście przedstawionych rodzajów badań i ich dostosowania do danej osoby trzeba również uwzględnić chociażby wiek kogoś, kto ma zostać poddany diagnostyce.

Start-up z Krakowa dokona rewolucji?

Połączenie wiedzy medycznej oraz technologii przyszłości wzbogacone o algorytmy sztucznej inteligencji i doprawione mobilną aplikacją użytkownika – tak w skrócie można opisać produkt, który opracowano w ramach polskiego start-upu, którym jest Ailis. Urządzenie, opierające się na technologii Parametric Dynamic Imaging (PDI), ma monitorować zdrowie piersi milionów kobiet oraz zautomatyzować i maksymalnie przyspieszyć proces wstępnej diagnozy zmian nowotworowych w tym obszarze. Narzędzie posiada ogromny potencjał wykrywania anomalii, uwzględniając przy tym bardzo wczesną fazę rozwoju zmian nowotworowych. Pozwala odróżnić zwykłą tkankę od zmienionej chorobowo, m.in. dzięki zdolności obrazowania układu naczyń krwionośnych. Tkanka nowotworowa charakteryzuje się bowiem zwiększonym poziomem metabolizmu oraz ukrwienia towarzyszącym procesowi angiogenezy. Ailis wykrywa już wczesne sygnały świadczące o zachodzeniu tego przebiegu, jeszcze zanim w obrazie widoczne są jakiekolwiek zamiany nowotworowe – to bardzo duża przewaga tejże technologii.

Badanie trwa zaledwie około czterech minut i przebiega w specjalnie zaprojektowanej „kapsule”. Kobieta w pełni prywatnym pomieszczeniu, bez udziału osób trzecich, układa się wygodnie na fotelu i na czas analizy relaksuje się, słuchając muzyki. Badanie jest zupełnie bezbolesne. Po kilku minutach od jego zakończenia, korzystając z aplikacji w smartfonie, pacjentka otrzymuje wynik oraz propozycję kolejnego terminu badania uwzględniającego spersonalizowane prognozy ryzyka zachorowania. Jeśli w badaniu ujawni się podejrzaną zmianę, wynik trafi natychmiast do radiologa, który w 10 minut opisze go wraz z zawarciem wskazówek do dalszego postępowania. W przyszłości dla pacjentek mają być dostępne też wideokonsultacje z onkologami.