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Google, l’intelligenza artificiale per curare il cancro alla prostata

Po-Hsuan Cameron Chen, Responsabile tecnico, Google Health e Yun Liu, Ricercatore, Google Health  in un blog post hanno sviluppato il tema della promessa di utilizzare l’intelligenza artificiale per aiutare la cura del cancro alla prostata.

Secondo i ricercatori di Google nel solo 2021, a quasi 250.000 americani verrà diagnosticato un cancro alla prostata. Questa patologia rimane il secondo tumore più comune tra gli uomini negli Stati Uniti.

Anche se stiamo facendo progressi nella ricerca e nel trattamento del cancro, la diagnosi e il trattamento del cancro alla prostata rimane difficile. In questo mese nazionale di sensibilizzazione sul cancro alla prostata, condividiamo come i ricercatori di Google stanno esaminando i modi in cui l’intelligenza artificiale (AI) può migliorare la cura del cancro alla prostata e le lezioni apprese lungo il percorso.

Google, come procede la ricerca sull’intelligenza artificiale fino ad oggi

Attualmente, i patologi si affidano a un processo chiamato “sistema di classificazione di Gleason” per classificare il cancro alla prostata e orientare la scelta di un’opzione di trattamento efficace . Questo processo comporta l’esame di campioni di tumore al microscopio per i modelli di crescita dei tessuti che indicano l’aggressività del cancro. Negli ultimi anni, i team di ricerca di Google hanno sviluppato sistemi di intelligenza artificiale che possono aiutare i patologi a valutare il cancro alla prostata con maggiore obiettività e facilità.

Questi sistemi di intelligenza artificiale possono aiutare a identificare l’aggressività del cancro alla prostata per i tumori in diverse fasi della cronologia clinica, da campioni bioptici più piccoli durante la diagnosi iniziale a campioni più grandi dalla chirurgia di rimozione della prostata . In studi precedenti pubblicati su Jama Oncology e Nature Partner Journal Digital Medicine , Googla ha riscontrato che il suo sistema di intelligenza artificiale per la classificazione di campioni di cancro alla prostata Gleason eseguito con un tasso di accordo più elevato con i subspecialisti (patologi che hanno una formazione specializzata nel cancro alla prostata) rispetto ai patologi generali. Questi risultati suggeriscono che i sistemi di intelligenza artificiale hanno il potenziale per supportare una diagnosi di cancro alla prostata di alta qualità per più pazienti.

Per comprendere il potenziale impatto di questo sistema all’interno di un flusso di lavoro clinico, abbiamo anche studiato come i patologi generali potrebbero utilizzare il nostro sistema di intelligenza artificiale durante le loro valutazioni. In uno studio randomizzato che ha coinvolto 20 patologi che hanno esaminato 240 biopsie prostatiche retrospettive, Google ha  scoperto che l’uso di un sistema di intelligenza artificiale come strumento di assistenza era associato a un aumento dell’accordo di classificazione tra patologi generali e subspecialisti. Ciò ha indicato che gli strumenti di intelligenza artificiale possono aiutare i patologi generali a classificare le biopsie prostatiche con maggiore precisione. Il sistema di intelligenza artificiale ha anche migliorato l’efficienza sia dei patologi sia della loro fiducia diagnostica auto-riferita.

Nel nostro ultimo studio su Nature Communications Medicine, gli esperti di Google hanno verificato direttamente se la classificazione dell’intelligenza artificiale fosse in grado di identificare i pazienti ad alto rischio confrontando la classificazione del sistema con i risultati di mortalità. Questo è importante perché gli esiti di mortalità sono uno dei risultati clinicamente più rilevanti per valutare il valore della classificazione di Gleason, garantendo una maggiore fiducia nella classificazione dell’IA. Google ha scoperto che i voti dell’IA erano più fortemente associati agli esiti dei pazienti rispetto ai voti dei patologi generali, suggerendo che l’IA potrebbe potenzialmente aiutare a informare il processo decisionale sui piani di trattamento.

Google, le best practise per ridurre l’eterogeneità dei risultati

Per prima cosa Google ha iniziato ad addestrare il suo sistema di intelligenza artificiale utilizzando i gradi di Gleason sia da patologi generali che da subspecialisti. Mentre continuavano a sviluppare sistemi di intelligenza artificiale per assistere la classificazione del cancro alla prostata, gli esperti di Google hanno appreso che sia l’addestramento dell’intelligenza artificiale che la valutazione delle prestazioni del modello possono essere difficili perché spesso la “verità fondamentale” o lo standard di riferimento si basa sull’opinione di esperti. A causa di questa soggettività, per alcuni casi, due patologi che esaminano lo stesso campione possono arrivare a un diverso grado di Gleason.

Google ha sviluppato una serie di best practise che ha poi condiviso pubblicamente sul Lancet Digital Health . Queste raccomandazioni includono il coinvolgimento di esperti di patologia prostatica, l’assicurazione che più esperti esaminino ciascun campione e la progettazione di un processo di risoluzione del disaccordo fra gli esperti. Condividendo queste conoscenze, la società americana spera di incoraggiare e accelerare ulteriormente il lavoro in questo settore, in particolare nella ricerca in fase iniziale quando non è pratico addestrare o convalidare un modello utilizzando i dati sugli esiti dei pazienti.

La ricerca ha dimostrato che l’intelligenza artificiale può essere più utile quando è costruita per supportare i medici con il problema giusto, nel modo giusto, al momento giusto. Con questo in mente, Google ha in programma di convalidare ulteriormente il ruolo dell’intelligenza artificiale e di altre nuove tecnologie nell’aiutare a migliorare la diagnosi del cancro alla prostata, la pianificazione del trattamento e gli esiti dei pazienti.

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