Svenska forskare har utvecklat en AI-modell som kan hitta missad prostatacancer i vävnadsprov. Det handlar om prover från män som blivit undersökta på grund av ett förhöjt PSA-värde (en varningssignal för prostatacancer). Trots att patologen inte sett någon cancer i vävnadsprovet, har mannen senare insjuknat.
Studien är ett samarbete mellan universiteten i Uppsala och Umeå. Den har publicerats i Scientific reports.
Bommade analyser
Flera tidigare studier visar att AI-modeller som tränats med maskininlärning kan vara ett effektivt diagnostiskt verktyg när det gäller att identifiera cancer i vävnadsprover. I den nu aktuella studien gick forskarna ett steg längre och lärde AI:n att känna igen subtila förändringar i vävnaden som tyder på cancer även om det inte går att hitta några cancerceller.
På så sätt kan cancer upptäckas långt innan den blir synlig för patologens öga.
– Studien har gått under smeknamnet bom-studien, då målet att hitta cancern ”bommats” av patologerna, berättar professor Carolina Wählby, studiens sistaförfattare, i ett pressmeddelande.
Prover från friskförklarade män
Carolina Wählby är professor i kvantitativ mikroskopi på institutionen för informationsteknologi vid Uppsala universitet och SciLifeLab. Hon ledde AI-utvecklingen i studien.
Forskarna använde vävnadsprover från 213 män som undersöktes vid Norrlands universitetssjukhus i Umeå under åren 1997-2016. Alla blev undersökta med vävnadsprov från prostata på grund av ett förhöjt PSA, och alla blev då friskförklarade av patologen. Men ungefär hälften av männen utvecklade en aggressiv prostatacancer inom 30 månader efter undersökningen. Övriga var fortfarande cancerfria efter åtta år.
Forskarna tränade AI-modellen genom att låta den analysera varje biopsibild bit för bit. Tanken var att det skulle kunna finnas avvikande mönster i vävnaden någonstans i de prover som kom från män som senare blev sjuka. Och att dessa mönster inte borde finnas i övriga prover.
Hittade missad prostatacancer
Mycket riktigt hittade modellen sådana avvikelser.
− När vi tittade på de mönster som AI:n rankat som informativa såg vi förändringar i vävnaden som omger körtlarna i prostatan – förändringar som också observerats i andra studier. Detta visar att AI-analys av rutinmässiga biopsier kan upptäcka subtila tecken som indikerar kliniskt signifikant prostatacancer innan den blir uppenbar för en patolog, säger Carolina Wählby.
I nästa steg testade forskarna AI-modellen på vävnadsprovsbilder från andra patienter. Med 82 procents säkerhet kunde modellen då säga vilka till synes normala prover som kom från män som senare utvecklade prostatacancer.
Forskarna menar att den här typen av analys kan användas för att fatta beslut om hur snart män som bedömts som friska bör följas upp.