Logotyp KTH Logotyp Karolinska Institutet Logotyp Region Stockholm

AI-modeller för detektion av bröstcancer, mammografisk detekterbarhet inom radiologi (avslutat projekt)

Den översta raden (i svartvitt) visar mammografibilder med en framväxande tumör inritad (t.t.d.=tid till diagnos): 4,2 år före diagnos, 2,1 år före diagnos och vid diagnos. Den nedre raden (i blått) visar hur två olika AI-nätverk bedömt bilderna. De tre bilderna till vänster illustrerar ett AI-nätverk tränat på att upptäcka generell riskinformation (“Inherent risk model”), medan de tre bilderna till höger illustrerar ett annat AI-nätverk tränat på att upptäcka tumörförändringar (“Cancer sign")
Den översta raden (i svartvitt) visar mammografibilder med en framväxande tumör inritad (t.t.d.=tid till diagnos): 4,2 år före diagnos, 2,1 år före diagnos och vid diagnos. Den nedre raden (i blått) visar hur två olika AI-nätverk bedömt bilderna. De tre bilderna till vänster illustrerar ett AI-nätverk tränat på att upptäcka generell riskinformation (“Inherent risk model”), medan de tre bilderna till höger illustrerar ett annat AI-nätverk tränat på att upptäcka tumörförändringar (“Cancer sign")

Radiologidelen av programmet fokuserade på utbildning och utvärdering av AI-modeller för detektion av bröstcancer, mammografisk detekterbarhet och inneboende risk. Den bästa kommersiella AI-modellen användes i två prospektiva studier som pågick under 2021. Studierna gick under samlingsnamnet ScreenTrust. ScreenTrust skulle avgöra hur AI-modeller kan optimera urvalet av kvinnor som har störst sannolikhet att lämna våra mammografiska screeninganläggningar med oupptäckt cancer. Den första studien, ScreenTrust MRI, fick etiskt godkännande i februari 2021 och utfördes på Karolinska Universitetssjukhuset med magnetkamera (MR). Där kombinerades den kommersiella modellen med två egenutvecklade modeller för att selektera en grupp kvinnor som efter invändningsfri screening-mammografi erbjöds att komplettera med magnetkamera. Målet var att minimera andelen oupptäckt cancer. Den kliniska studien fick etiskt godkännande i februari 2021 och erhöll namnet ”ScreenTrust MRI”. I projektgruppen ingick bröstkirurger (Hanna Fredholm och Irma Fredriksson), en bröstonkolog (Theodoros Foukakis) och chef för bröststrålning (Malin Laurell Lövefors). Karolinska IT hade monterat en AI-dator och forskarna fick godkännande för att extrahera bilder och journaldata. Syftet med ScreenTrust var att avgöra hur AI-modeller kan optimera urvalet av kvinnor som har störst sannolikhet att lämna våra mammografiska screeninganläggningar med oupptäckt cancer. En studie från Nederländerna, publicerad i New England Journal of Medicine, visade en avkastning på 16,5 cancer per 1000 MR-undersökningar – forskarnas mål var att försöka fördubbla det.

Den andra studien, ScreenTrust CAD, utfördes på Capio St Görans sjukhus med den bästa kommersiella AI-modellen. Där ville forskarna undersöka möjligheten att komplettera eller ersätta en av de två röntgenläkarna som granskar varje screeningmammografi. Samtidigt påbörjades utvecklingen av AI-nätverk som även kunde analysera MR-bilder i så kallad multimodalitets-AI.

Forskningsledare var Kevin Smith, professor vid KTH, och Fredrik Strand, läkare, civilingenjör och docent vid Karolinska Institutet