Tóm tắt
Bối cảnh
Do thiếu dữ liệu theo dõi kết cục dài hạn từ các chương trình sàng lọc nhũ ảnh cắt lớp (DBT), tỷ lệ ung thư khoảng trống (interval cancer rate) thường được sử dụng như một chỉ số thay thế để đánh giá hiệu quả sàng lọc đối với người bệnh.
Mục tiêu
Đánh giá hiệu suất của thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) trong việc phát hiện và định vị các trường hợp ung thư khoảng trống trên nhũ ảnh cắt lớp (DBT) sàng lọc, đồng thời xác nhận ngưỡng chẩn đoán của thuật toán bằng cách phân tích hiệu quả của nó trên bốn nhóm: ung thư khoảng trống, ung thư phát hiện thật sự (true-positive), âm tính thật sự (true-negative), và dương tính giả (false-positive).
Đối tượng và phương pháp
Các ca DBT sàng lọc được thực hiện ngay trước chẩn đoán xác định ung thư khoảng trống (từ tháng 2/2011 đến tháng 6/2023) tại một cơ sở y học học thuật đã được phân tích hồi cứu bằng một thuật toán AI đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt.
Các tổn thương được AI đánh dấu trên từng lát cắt DBT được gán điểm từ 0 đến 100; điểm của toàn bộ lần chụp được xác định bởi tổn thương có điểm cao nhất.
Các ca AI dương tính (điểm ≥10) được hai bác sĩ chẩn đoán hình ảnh tuyến vú độc lập đánh giá để xác định xem vị trí mà AI chú thích có tương ứng với ổ ung thư phát hiện sau đó hay không.
Đặc điểm hình ảnh và bệnh học – lâm sàng được so sánh giữa các trường hợp ung thư khoảng trống được AI phát hiện và không được AI phát hiện, sử dụng kiểm định Wilcoxon signed-rank và Fisher exact.
Với cùng ngưỡng điểm (≥10), 1000 ca DBT thuộc nhóm true-positive, true-negative và false-positive cũng được phân tích bởi AI.
Kết quả
Trong 224 trường hợp ung thư khoảng trống ở 224 phụ nữ (tuổi trung bình 61 ± 14), AI đã xác định đúng vị trí 32,6% (73/224) ung thư trong đánh giá hồi cứu trên DBT sàng lọc.
Các đặc điểm liên quan đến ung thư khoảng trống được AI phát hiện (so với không phát hiện):
Kích thước u lớn hơn trên mô bệnh học phẫu thuật (37 mm so với 22 mm; P < 0,001).
Tỷ lệ di căn hạch nách cao hơn (41,3% [26/63] so với 22,8% [28/123]; P = 0,01).
Với cùng ngưỡng điểm (≥10):
AI định vị đúng 84,4% (282/334) ca ung thư phát hiện qua sàng lọc (true-positive).
AI phân loại đúng 85,9% (286/333) ca âm tính thật sự và 73,3% (244/333) ca dương tính giả là âm tính.
Kết luận
AI định vị đúng gần một phần ba các ca ung thư khoảng trống khi phân tích hồi cứu nhũ ảnh DBT sàng lọc, cho thấy tiềm năng trong việc giảm tỷ lệ ung thư khoảng trống.
¹Department of Radiology, Massachusetts General Hospital, 55 Fruit St, WAC 240, Boston, MA 02114
²Now with Department of Electrical Engineering, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile