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Mar 03, 2024

KI verbessert die Erkennung von Brustkrebs. Aber wird das Leben retten?

Eine große, gründliche Studie in Schweden über künstliche Intelligenz bei der Brustkrebsvorsorgeuntersuchung legt nahe, dass KI Ärzten dabei helfen kann, Krebserkrankungen effizienter zu erkennen. Wir brauchen mehr solcher Studien, um festzustellen, wann

Eine große, gründliche Studie in Schweden über künstliche Intelligenz bei der Brustkrebsvorsorgeuntersuchung legt nahe, dass KI Ärzten dabei helfen kann, Krebserkrankungen effizienter zu erkennen. Wir brauchen mehr solcher Studien, um festzustellen, wann die Technologie einen echten Wert hat – und wann sie möglicherweise Risiken birgt. Und obwohl die Ergebnisse unglaublich vielversprechend sind, weil Europa unterschiedliche Verfahren und Technologien zur Krebsvorsorge einsetzt, müssen sich die USA dazu verpflichten, eigene ähnliche Studien durchzuführen, um Ärzten hier Orientierung zu geben.

Frühere große Studien haben alle auf alte Krankenakten zurückgegriffen, um festzustellen, ob KI in der Lage ist, Krebserkrankungen genauso genau zu erkennen wie Ärzte. Diese Studie ist die erste Studie dieser Größenordnung, bei der KI in Echtzeit an echten Patienten getestet wird – und eines Tages wird der Fachwelt Aufschluss darüber geben, ob sie tatsächlich die Gesundheit von Frauen verbessert. All dies sind wichtige Informationen, da die Technologie zunehmend in die Gesundheitsversorgung integriert wird.

In der Studie wurden rund 80.000 Frauen in Schweden nach dem Zufallsprinzip entweder einer Doppelbefundung, bei der zwei unabhängige Radiologen die Mammographie untersuchen, oder einem KI-gestützten Screening, das von einem Radiologen und einem Computer durchgeführt wurde, zugeteilt.

In der ersten Phase der Studie, deren Ergebnisse diese Woche im Lancet Oncology veröffentlicht wurden, sollte untersucht werden, ob es sicher ist, KI in die Praxis zu integrieren. Die Antwort ist ein klares Ja. Insgesamt half der Computer den Menschen, mehr Krebserkrankungen zu erkennen, indem er etwa 20 % mehr Krebserkrankungen entdeckte als die beiden Radiologen. Beeindruckenderweise erreichte dies ungefähr die gleiche Rate wie falsch positive Ergebnisse (z. B. Screenings, die wie Krebs aussahen, sich aber nicht als solcher herausstellten).

Darüber hinaus zeigten die Forscher deutlich, dass KI die Arbeitsbelastung von Radiologen verringern kann. Obwohl das Team die durch die Verwendung eines Computers zur Analyse von Mammographien eingesparten Stunden nicht direkt gemessen hat, schätzen sie, dass die Technologie die Lesezeit auf dem Bildschirm um etwa 44 % verkürzt hat.

„In einer Situation, in der das medizinische Personal überlastet ist, ist das eine erhebliche Verbesserung“, sagt Larry Norton, medizinischer Direktor des Evelyn H. Lauder Breast Center des Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Auch wenn sich herausstellt, dass die Technologie bei der Erkennung von Krebserkrankungen nicht genauer ist als Ärzte, wäre es dennoch ein großer Fortschritt, genauso genau, aber schneller zu sein, sagt er.

Jetzt kommt die harte Arbeit, um zu zeigen, dass dies die Krebsbehandlung verbessert. „Der heilige Gral ist wirklich zu verstehen, ob diese Art von Technologie die Gesundheit verbessert“, sagt Ilana Richman von der Yale School of Medicine, deren Forschung sich auf die Bewertung neuer Brustkrebs-Screening-Technologien konzentriert. „Das werden wir erst in einiger Zeit erfahren.“

Die Forscher in Schweden werden die Frauen in ihrer Studie weiterhin untersuchen, um zu versuchen, diese Frage zu beantworten. Sie werden nicht nur die Leistung der KI bei der Erkennung von Krebserkrankungen bestätigen, sondern auch untersuchen, ob diese zusätzlich erkannten Krebsarten sinnvoll sind – das heißt, sind die zusätzlichen frühen Läsionen, die vom Computer erkannt werden, diejenigen, die einer Frau letztendlich Schaden zufügen würden? Sie werden auch fragen, ob die Methode die Zahl der „Intervallkrebserkrankungen“ reduzieren kann, also solcher, die zwischen Vorsorgeuntersuchungen auftreten und tendenziell aggressiver und tödlicher sind.

Die Notwendigkeit einer solchen sorgfältigen Bewertung der KI liegt auf der Hand. Die sogenannte computergestützte Erkennung, die rudimentärere Versionen der KI nutzte, wurde weithin übernommen (insbesondere nachdem der Kongress Medicare verpflichtet hatte, ihre Verwendung zu decken), führte jedoch zu einem Anstieg falsch positiver Ergebnisse und Biopsien für präkanzeröse Zellen, die normalerweise nicht gefährlich sind. All dies ging mit Kosten für das Gesundheitssystem einher: Wenn jemand von einem Computer erkannt wurde, führte er in der Regel andere Arten von Tests und Verfahren durch, die nicht immer erforderlich waren.

Vorerst werden alle Effizienzgewinne, die sich aus der Studie ergeben, vor allem den Menschen in Europa und Australien zugute kommen, wo Brustkrebs normalerweise von einem Team aus zwei Radiologen untersucht wird, das sicher auf einen und einen Computer reduziert werden könnte. Die Übertragung der Ergebnisse auf die USA wird durch den unterschiedlichen Behandlungsstandard erschwert – Mammographien werden von nur einem Radiologen überprüft und sind in der Regel ein 3D-Scan und nicht die in der schwedischen Studie verwendeten 2D-Scans.

Aber es gibt noch einige Lehren für die USA. Der in der Studie verwendete Algorithmus war beispielsweise bemerkenswert gut darin, Frauen nach Krebsrisiko zu stratifizieren – niedrig, mittel oder hoch. Und es stellte sich heraus, dass die kleine Anzahl der Frauen, die in die Hochrisikogruppe gefiltert wurden, einen großen Teil der Krebserkrankungen in der Studie aufwies. Das weist auf das Potenzial hin, mithilfe von KI die Flut an Untersuchungen, die täglich vor einem Radiologen ablaufen, zu selektieren und ihnen dabei zu helfen, die risikoreichen Untersuchungen zu priorisieren. Das könnte dazu führen, dass Patienten so schnell wie möglich behandelt werden, sagt Laura Heacock, Radiologin an der NYU Langone Health.

Patienten fragen sich vielleicht, wohin das alles führt: Wird ihre Krebserkrankung eines Tages ausschließlich per Computer diagnostiziert? Das ist eine Vorhersage, die Geoffrey Hinton, einer der sogenannten Paten der KI, bereits 2016 machte. „Wenn man als Radiologe arbeitet, ist man wie der Kojote, der bereits über dem Rand der Klippe ist, aber noch nicht nachgeschaut hat.“ Er liegt so tief im Boden, dass er nicht merkt, dass unter ihm kein Boden mehr ist“, sagte er und deutete damit an, dass sie in fünf bis zehn Jahren veraltet sein würden. „Die Leute sollten jetzt aufhören, Radiologen auszubilden.“

Sieben Jahre später warnte Hinton selbst vor den potenziellen Gefahren der KI und forderte die Branche auf, mit größerer Vorsicht vorzugehen. Radiologen sind unterdessen nirgendwo hingegangen. Und ihre Arbeitsplätze sollten nicht gefährdet sein – zumindest nicht, bis jemand tatsächlich beweist, dass KI nicht nur schneller ist, sondern uns tatsächlich gesünder macht. Bis eine Studie zu dem Ergebnis kommt, dass Technologie in den USA immer eine Ergänzung und kein Ersatz für das umfassende Fachwissen eines Arztes sein wird.

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Lisa Jarvis ist Kolumnistin bei Bloomberg Opinion und berichtet über Biotechnologie, Gesundheitswesen und Pharmaindustrie. Zuvor war sie Chefredakteurin von Chemical & Engineering News.

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