La mammografia supportata dall’intelligenza artificiale (IA) identifica più tumori durante lo screening e riduce il tasso di diagnosi di cancro al seno del 12% negli anni successivi. È quanto emerge dal primo studio randomizzato controllato del suo genere, che ha coinvolto oltre 100.000 donne svedesi.
I risultati provvisori sulla sicurezza dello studio MASAI, pubblicati su The Lancet Oncology nel 2023 [1], hanno rilevato una riduzione del 44% del carico di lavoro di screen reading per i radiologi. Inoltre, un’analisi preliminare diversa dello studio, pubblicata su The Lancet Digital Health [2], ha rilevato un aumento del 29% nella rilevazione del cancro senza un aumento dei falsi positivi.
L’IA migliora la diagnosi precoce dei tumori al seno
I risultati completi dello studio, pubblicati recentemente sulla rivista The Lancet, mostrano che la mammografia supportata dall’IA riduce anche del 12% le diagnosi di cancro negli anni successivi a una visita di screening per il cancro al seno, un test chiave per l’efficacia del programma di screening.
L’autrice principale, la Dott.ssa Kristina Lång dell’Università di Lund, in Svezia, afferma: “Il nostro studio è il primo studio randomizzato controllato che indaga l’uso dell’IA nello screening del cancro al seno e il più grande ad oggi che esamina l’uso dell’IA nello screening del cancro in generale. Lo studio rileva che lo screening supportato dall’IA migliora la diagnosi precoce dei tumori al seno clinicamente rilevanti, il che ha portato a un minor numero di tumori aggressivi o avanzati diagnosticati tra uno screening e l’altro.
“L’ampia diffusione della mammografia supportata dall’IA nei programmi di screening del cancro al seno potrebbe contribuire a ridurre il carico di lavoro dei radiologi, oltre a contribuire a rilevare un maggior numero di tumori in fase precoce, compresi quelli con sottotipi aggressivi.
“Tuttavia, l’introduzione dell’IA nell’assistenza sanitaria deve essere effettuata con cautela, utilizzando strumenti di IA testati e con un monitoraggio continuo per garantire di disporre di dati attendibili su come l’IA influenza i diversi programmi di screening regionali e nazionali e su come questo potrebbe variare nel tempo.”
Lo screening mammografico
Lo screening mammografico è stato associato a un tasso di mortalità inferiore per cancro al seno, in gran parte dovuto alla diagnosi precoce e al trattamento del tumore. Tuttavia, nonostante le linee guida europee raccomandino la lettura delle mammografie da parte di due radiologi, alcuni tumori non vengono ancora rilevati durante lo screening.
Le stime suggeriscono che il 20-30% dei tumori al seno diagnosticati dopo uno screening negativo e prima del successivo screening programmato (tumori di intervallo) avrebbe potuto essere individuato durante la mammografia precedente.
I tumori di intervallo sono spesso più aggressivi o avanzati rispetto ai tumori rilevati durante lo screening di routine, il che li rende più difficili da trattare efficacemente.
Precedenti studi osservazionali e i risultati intermedi di questo studio hanno dimostrato che la mammografia supportata dall’intelligenza artificiale aumenta la rilevazione del cancro al seno rispetto allo screening standard; tuttavia, una domanda chiave è stata se questo aumento nella rilevazione del cancro al seno si traduca in una riduzione dei tumori di intervallo.
La doppia lettura
Tra aprile 2021 e dicembre 2022, oltre 100.000 donne che hanno partecipato allo screening mammografico in quattro centri in Svezia sono state assegnate in modo casuale allo screening mammografico supportato dall’intelligenza artificiale (braccio di intervento) o alla doppia lettura standard da parte di radiologi senza intelligenza artificiale (braccio di controllo). La doppia lettura, in cui due radiologi leggono ogni mammografia, è una pratica standard nei programmi di screening europei.
Nel braccio di intervento, un sistema di intelligenza artificiale specializzato ha analizzato le mammografie e ha classificato i casi a basso rischio in una singola lettura e i casi ad alto rischio in una doppia lettura eseguita dai radiologi. L’intelligenza artificiale è stata utilizzata anche come supporto alla diagnosi per i radiologi, evidenziando i reperti sospetti nell’immagine.
Il sistema di intelligenza artificiale è stato addestrato, convalidato e testato con oltre 200.000 esami da diversi istituti in più di dieci paesi.
Una riduzione del 12% nella diagnosi di tumori interstiziali
Durante i due anni di follow-up, si sono verificati 1,55 tumori interstiziali ogni 1.000 donne (82/53.043) nel gruppo mammografico supportato dall’intelligenza artificiale, rispetto a 1,76 tumori interstiziali ogni 1.000 donne (93/52.872) nel gruppo di controllo: una riduzione del 12% nella diagnosi di tumori interstiziali per il braccio di intelligenza artificiale.
Inoltre, nel gruppo AI si è registrato il 16% in meno di tumori invasivi (75 contro 89), il 21% in meno di tumori di grandi dimensioni (38 contro 48) e il 27% in meno di tumori di tipo aggressivo (43 contro 59) nel gruppo AI rispetto al gruppo di controllo.
Nel gruppo sottoposto a mammografia con AI, l’81% dei casi di cancro (338/420) è stato rilevato allo screening, rispetto al 74% dei casi di cancro (262/355) nel gruppo di controllo: un aumento del 9%. Il tasso di falsi positivi è stato simile per entrambi i gruppi, pari all’1,5% nel gruppo di intervento e all’1,4% nel gruppo di controllo.
Uno screening mammografico supportato dall’intelligenza artificiale
La prima autrice Jessie Gommers, dottoranda presso il Radboud University Medical Centre, Paesi Bassi, afferma: “Il nostro studio non supporta la sostituzione degli operatori sanitari con l’intelligenza artificiale, poiché lo screening mammografico supportato dall’intelligenza artificiale richiede comunque almeno un radiologo umano per eseguire la lettura dello schermo, ma con il supporto dell’intelligenza artificiale. Tuttavia, i nostri risultati giustificano potenzialmente l’utilizzo dell’intelligenza artificiale per alleviare la notevole pressione sui carichi di lavoro dei radiologi, consentendo a questi esperti di concentrarsi su altre attività cliniche, il che potrebbe ridurre i tempi di attesa per i pazienti”.
Gli autori rilevano diverse limitazioni, tra cui il fatto che l’analisi è stata condotta in un solo paese (Svezia) e si è limitata a un solo tipo di dispositivo mammografico e un solo sistema di intelligenza artificiale, il che potrebbe limitare la generalizzabilità dei risultati. Inoltre, in questo studio, i radiologi avevano un’esperienza da moderata a elevata, il che potrebbe limitare la generalizzabilità dei risultati a radiologi meno esperti. Infine, non sono state raccolte informazioni su razza ed etnia.
L’AI di supporto alla carenza di personale
Il Dott. Lång afferma: “Ulteriori studi sui futuri cicli di screening con questo gruppo di donne e sul rapporto costo-efficacia ci aiuteranno a comprendere i benefici e i rischi a lungo termine dell’utilizzo dello screening mammografico supportato dall’intelligenza artificiale. Se continueranno a suggerire risultati favorevoli per lo screening mammografico supportato dall’intelligenza artificiale rispetto allo screening standard, potrebbero esserci valide ragioni per l’utilizzo dell’intelligenza artificiale nello screening mammografico diffuso, soprattutto in un momento di carenza di personale”.
