Magyarországon emberek tízezrei kapnak ingyenes meghívót rákszűrésre minden évben. Sokan mégsem mennek el. Közben a világ laboratóriumaiban olyan algoritmusokat fejlesztenek, amelyek néhány másodperc alatt képesek lehetnek felismerni azokat a mintázatokat, amelyek emberi szemnek könnyen láthatatlanná válnak. A következő évek egyik legfontosabb kérdése így már nem az, hogy képes-e segíteni az AI az orvoslásban. A kérdés az, hogy élünk-e azokkal a lehetőségekkel, amelyek már most rendelkezésre állnak.
A laboratóriumokban ma már nem csupán orvosok és kutatók dolgoznak mikroszkópok mellett, hanem olyan mesterséges intelligencia-rendszerek is, amelyek képesek milliónyi képet, genetikai eltérést és klinikai adatot összevetni néhány pillanat alatt. Az onkológia történetében először kezd valós lehetőséggé válni, hogy a daganatok egy része korábban felismerhetővé, pontosabban értelmezhetővé és célzottabban kezelhetővé váljon.
A remény közben furcsa kettősséget hordoz. Miközben a technológia soha nem látott sebességgel fejlődik, Magyarországon továbbra is rendkívül alacsony az ingyenes szűrővizsgálatokon való részvétel. Sok esetben éppen azok a vizsgálatok maradnak ki, amelyek a korai felismerést szolgálnák. A korai felismerés pedig több daganattípusnál közvetlenül összefügg a túlélési esélyekkel.
A WHO adatai szerint 2022-ben világszerte közel 20 millió új daganatos megbetegedést diagnosztizáltak, miközben a rákhoz kapcsolódó halálesetek száma elérte a 9,7 milliót. A daganatos betegségek terhe folyamatosan növekszik, részben az öregedő társadalmak, részben az életmódbeli és környezeti tényezők miatt. A kutatók szerint a következő évtized egyik legnagyobb kihívása az lesz, hogyan lehet a daganatokat még tünetmentes állapotban felismerni. Ebben játszhat kulcsszerepet a mesterséges intelligencia. A modern onkológia ma már elképesztő mennyiségű adatot termel. Egyetlen daganat genetikai elemzése önmagában hatalmas információmennyiséget jelenthet. Ehhez társulnak a CT- és MR-felvételek, a szövettani minták digitális képei, a laboreredmények és a korábbi kezelések adatai. A rendszer olyan összetetté vált, hogy a kutatók szerint emberi csapatok önmagukban egyre nehezebben képesek minden összefüggést gyorsan felismerni.
A Johns Hopkins University kutatói szerint egy patológus naponta akár több ezer sejtet és mikroszkópos eltérést vizsgálhat. Ez rendkívüli koncentrációt igényel, különösen úgy, hogy néhány apró eltérés döntő jelentőségű lehet. A mesterséges intelligencia pontosan ezen a ponton vált fontossá: az algoritmusok másodpercek alatt képesek több millió képi mintázatot összevetni korábbi esetekkel.
A Google Health és a DeepMind egyik legismertebb kutatását a Nature tudományos folyóirat publikálta. A rendszer több mint 76 ezer nő mammográfiás felvételein tanult, majd amerikai és brit adatbázisokon tesztelték. Az eredmények komoly figyelmet kaptak az orvosi világban. Az algoritmus az amerikai vizsgálatokban 5,7 százalékkal csökkentette a fals pozitív eredmények arányát és 9,4 százalékkal a fals negatív eseteket. Ez elsőre technikai adatnak tűnhet, a jelentése viszont nagyon is emberi. A fals pozitív eredmény azt jelenti, hogy valaki tévesen kap riasztást egy lehetséges daganatról. A fals negatív pedig azt jelenti, hogy a rendszer nem veszi észre a valóban jelen lévő elváltozást. Az AI-rendszer tehát egyszerre csökkentette a felesleges riadalmak számát és növelte a valóban veszélyes esetek felismerésének esélyét.
A mammográfiás szűrés esetében már néhány százalékos javulás is emberek ezreinek életét érintheti évente. A daganat néhány milliméteres eltérései sok esetben rendkívül nehezen észlelhetők, főleg sűrű emlőállomány esetén. Az AI-rendszerek előnye pontosan ebben rejlik: képesek olyan mintázatokat is felismerni, amelyek emberi szem számára könnyebben elvesznek a képi zajban.
A mesterséges intelligencia fejlődésének egyik legizgalmasabb területe a digitális patológia. Korábban egy genetikai mutáció felismeréséhez gyakran külön laborvizsgálatokra volt szükség. A Nature Medicine kutatásai szerint bizonyos AI-modellek ma már mikroszkópos szövettani képek alapján képesek lehetnek genetikai eltérésekre következtetni.
Kutatók tüdődaganatok esetében olyan EGFR-mutációkat azonosítottak képi mintázatok alapján, amelyek hagyományosan genetikai teszteket igényeltek volna. Az EGFR egy olyan gén, amely bizonyos daganatok növekedésében játszik szerepet. Ha ebben hiba jelenik meg, célzott gyógyszerekkel lassítható lehet a daganat működése. Minél gyorsabban derül ki egy ilyen eltérés, annál hamarabb indulhat személyre szabott kezelés. A modern onkológia egyre inkább arra törekszik, hogy minden beteg daganatát külön biológiai rendszerként értelmezze. A mesterséges intelligencia ebben a rendszerben olyan eszközzé vált, amely képes gyorsabban összekapcsolni a képalkotó eltéréseket a genetikai háttérrel.
A technológiai fejlődés közben van egy sokkal egyszerűbb kérdés is: elmegyünk-e egyáltalán szűrésre. Magyarországon az 50–69 éves nők körülbelül 30 százaléka vesz részt mammográfiás szűrésen. Ez azt jelenti, hogy tízből nagyjából hét nő nem jelenik meg rendszeresen az ingyenes vizsgálatokon.
Az OECD a világ fejlett gazdaságú országainak együttműködési szervezete, amely egészségügyi adatokat hasonlít össze, és mutatja meg, hogyan teljesítenek átlagosan ezek az országok egy-egy adott területen. Miközben Magyarországon a mammográfiás részvétel körülbelül 30 százalékos, az OECD-országok átlaga 54 százalék körül alakul. Egyes skandináv országokban pedig 80 százalék feletti részvételt mérnek. A méhnyakszűrés esetében Magyarországon körülbelül 26 százalékos részvételről beszélhetünk, miközben több északi országban ez az arány 70–80 százalék körüli. A vastagbélszűrésnél még súlyosabb a helyzet: bizonyos magyar adatok szerint a részvétel néhány százalékos. Ezek a vizsgálatok ingyenesen elérhetők, az országos népegészségügyi rendszer meghatározott korcsoportok számára rendszeresen küld meghívókat emlőszűrésre, méhnyakszűrésre és vastagbélszűrésre.
A Nemzeti Népegészségügyi Központ korábbi vastagbélszűrési programjának adatai különösen erősek. A program során több mint 120 ezer vizsgálati eredményt dolgoztak fel. A szűrés után több mint 1800 embernél találtak rákmegelőző állapotot, és több mint 200 személynél rosszindulatú daganatot fedeztek fel, melyek jelentős része még tünetmentes állapotban vált felismerhetővé. Ez az a pont, ahol a technológia és az egyéni felelősségvállalás találkozik.
A rákkutatás jövője egyre inkább a korai felismerésről szól. A mesterséges intelligencia képes lehet gyorsabban elemezni a képeket, felismerni a rejtett mintázatokat és támogatni az orvosok döntéseit, a rendszer első lépése mégis sokszor ugyanaz marad: időpontot kérni, elmenni a vizsgálatra, részt venni a szűrésen.A WHO és több népegészségügyi kutatás szerint a hosszú távú egészségi állapot jelentős része életmódbeli és megelőzési tényezőkkel függ össze. A daganatos betegségek egy részénél a korai felismerés konkrétan életéveket jelenthet. A magyar rendszer egyik különös ellentmondása, hogy miközben az állam több szűrést ingyenesen biztosít, sok ember csak akkor kerül kapcsolatba az onkológiával, amikor már tünetei vannak. A daganatok egy része viszont évekig fejlődhet csendben.
A rákkutatás történetében hosszú időn keresztül ugyanaz ismétlődött: késői felismerés, általános kezelések, korlátozott személyre szabhatóság. A mesterséges intelligencia megjelenése ezt a rendszert kezdi átalakítani. Az AI ma már képes lehet korábban felismerni veszélyes mintázatokat, gyorsabban elemezni genetikai eltéréseket és segíteni a célzott terápiák kiválasztását. A világ vezető rákközpontjai közben egyre gyakrabban ugyanazt a kérdést teszik fel: mi történik akkor, amikor az emberi tapasztalat mellé olyan gépi mintafelismerés társul, amely milliárdnyi adatból tanul. A válasz talán már most formálja a daganatos betegségek következő korszakát.
Forrás:
https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1799-6
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade2574
https://deepmind.google/science/alphafold/
https://www.cancer.gov/research/areas/diagnosis/artificial-intelligence
https://www.egeszsegkalauz.hu/vizsgalat/szurovizsgalatok-alacsony-reszvetel/9mn9w19
From breaking news to thought-provoking opinion pieces, our newsletter keeps you informed.
