Ai ska upptäcka bröstcancer

2017-04-11 10:02  
Fredrik Strand, röntgenläkare på Karolinska universitetssjukhuset. Foto: Anna Orring

Mammografi upptäcker inte alla fall av bröstcancer. Men maskininlärning och en miljon röntgenbilder kan göra svårbedömda fall lättare att hitta.

I Sverige går tre av fyra av de kvinnor som kallas till mammografi till sina undersökningar. Men trots regelbunden screening missar sjukvården många fall av bröstcancer. I 30 procent av de fall som drabbar kvinnor som går på screening är det inte mammografin som lett till att cancern upptäcks. Det hittas i stället av andra orsaker, som att kvinnan känner en knöl i bröstet.

– Trettio procent missas av systemet. Det är rätt många, tycker jag, och de har en sämre prognos än de som upptäcks i en screening, säger Fredrik Strand, röntgenläkare på Karolinska universitetssjukhuset.

Han håller i ett projekt tillsammans med forskare på KTH, där maskininlärning används för att hitta fall som är svårbedömda med vanlig mammografi. Runt en miljon mammografibilder ska träna upp algoritmer med hjälp av maskininlärning och djupinlärning, som är delar av området artificiell intelligens.

Fredrik Strand är civilingenjör i teknisk fysik vid sidan av sin läkarutbildning. Den dubbla bakgrunden har han glädje av i projektet.

Läs mer:

Läs mer: Artificiell intelligens avslöjar hudcancer

– Det här ligger i skärningspunkten mellan teknik och medicin.

Inom medicinen har man mest varit inriktad på att hitta orsaker till sjukdomar. I det här projektet är fokuset att förutsäga saker, nämligen vilka kvinnor som har störst behov av en undersökning med magnetkamera och vilka fall som är mer lättbedömda.

Artificiell intelligens kan hitta mönster och samband som det är svårt för människor att upptäcka.

– Om det finns komplexa samband kan det hanteras av djupinlärning, men skulle vara svårt med vanliga statistiska modeller.

Bilderna i projektet kommer från mammografienheten på Karolinska, och är avidentifierade bilder från undersökningar av omkring 100 000 kvinnor i Stockholm. Tanken är att algoritmerna ska dela in bilderna i tre grupper: en med svårbedömda bilder, en mellangrupp och en med lättbedömda bilder.

I ett bröst med låg vävnadstäthet och mycket fettceller syns en tumör som en vit förändring mot svart bakgrund. Men i ett bröst med hög täthet är en tumör svårare att se eftersom bakgrunden då är mer vit. Trots detta är det samma procedur för alla mammografibilder: två röntgenläkare tittar på bilderna var för sig och diskuterar om någon av dem ser något avvikande.

Fredrik Strand beskriver det som att titta in i ett mörkt rum och få frågan om man har sett något där. Svaret blir nej – oavsett om det finns något där eller inte. Men om lampan hade tänts hade svaret kunnat bli annorlunda. En magnetkameraundersökning (mr) kan ”tända lampan”, det vill säga avslöja det en mammografibild inte visar, men mr-undersökningar görs inte regelmässigt.

I vissa mammografibilder går det att upptäcka cancer med 95 procents tillförlitlighet. Men hos en kvinna med mycket tät vävnad kan det vara så lågt som 30 procents sannolikhet att med hjälp av mammografi upptäcka cancer, enligt Fredrik Strand.

– I dag erbjuds alla kvinnor samma screening-upplägg, oavsett risk. Men med algoritmen hoppas vi hitta vilka som borde ha störst nytta av en mr-undersökning.

Projektet ska pågå i två år. Just nu anonymiseras de bilder som ska ingå. På KTH har forskare börjat utveckla algoritmer med hjälp av offentligt tillgängliga mammografibilder från USA. I ett senare skede ska medicinteknikföretaget Sectra integrera algoritmerna i it-systemet på Karolinskas mammografiavdelning för att testas.

Förhoppningen är att det ska gå att rädda fler liv.

– Det som intresserar mig är att färre kvinnor ska behöva dö i bröstcancer, säger Fredrik Strand.

Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev!

1 500 dör i bröstcancer

På ett år får cirka 9 700 kvinnor diagnosen bröstcancer i Sverige (2014). Varje år dör omkring 1 500 kvinnor i sjukdomen.

Alla kvinnor mellan 40 och 74 år kallas till mammografi. Av dem kommer 75 procent till undersökningarna.

Av dem som deltar i screening och får bröstcancer upptäcks 70 procent genom mammografi, och 30 procent i intervaller mellan undersökningarna.

Källa: Socialstyrelsen, Cancerfonden, European Journal of Cancer

Stöds av Vinnova

Projektägare är Peter Lindholm, docent och chef för thoraxradiologi på Karolinska universitetssjukhuset. Röntgenläkarna Fredrik Strand, Edward Azavedo samt Karin Dembrower på Karolinska respektive S:t Görans sjukhus granskar mammografibilderna.

Kevin Smith och Hossein Azizpour på KTH, avdelningen för beräkningsvetenskap och beräkningsteknik, håller i algoritmutvecklingen.

Stockholms läns landsting samt Karolinska institutet bidrar med mammografibilder och cancerdata.

Medicinteknikföretaget Sectra ska integrera algoritmerna i programvara.

Projektet stöds av Vinnova med 1,9 miljoner kronor.

Anna Orring

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt