Yapay zekanın gerçek dünyadaki klinik uygulamalar için prostat kanserini teşhis etmek ve derecelendirmek üzere eğitilebilmesini sağlamak amacıyla İsveç’teki araştırmacılar tarafından 95.000’den fazla görüntü içeren en büyük prostat kanseri biyopsi veri seti oluşturuldu.
Araştırmacılar bugün, Avrupa Üroloji Birliği yıllık kongresinde (EAU22), yapay zeka (AI) algoritmalarının büyük ölçekli klinik denemeleri ve AI ile geliştirilmiş teşhis, prognostik ve tedavi seçiminin hayat kurtarmaya yardımcı olabilmesini sağlamak için daha fazla küresel koordinasyon çağrısında bulunacaklar.
Dünya genelinde hem genel hem de üroloji alanında uzmanlaşmış patolog açığı bulunmaktadır. Yapay zeka prostat kanserinin erken evrede tespit edilmesine yardımcı olabilir, ancak kliniklerin numune hazırlama, görüntüleri tarama ve hizmet verdikleri çeşitli hasta popülasyonlarındaki büyük farklılıklar nedeniyle, birçok algoritmanın evrensel bir uygulaması yoktur.
Karolinska Institutet’ten ekip, Hollanda’daki Radboud Üniversitesi Tıp Merkezi, Finlandiya’daki Turku Üniversitesi ve ABD’deki Google Health’ten meslektaşlarıyla birlikte çalışarak dünyanın dört bir yanından yaklaşık 1.300 geliştiricinin katıldığı bir yapay zeka yarışması düzenledi. Geliştiriciler prostat kanseri tümörlerini derecelendirebilen algoritmalar oluşturdu ve bunları 10.000 uluslararası biyopsi görüntüsü kullanarak eğitti. En iyi performans gösteren algoritmalar, genel patologlardan daha iyi performans gösterdi ve uzman üropatologların ortalama performansıyla eşleşti.
Yarışmanın sonuçlarını EAU22’de sunacak olan Dr. Kimmo Kartasalo şunları söyledi: “Prostat kanserinin derecelendirilmesi, uygun tedaviye karar vermede önemli bir adımdır, ancak bu oldukça öznel bir süreçtir ve patologların değerlendirmeleri arasındaki farklar bazen büyük olabilir. Yapay zeka ek bir uzman görüşü sağlayarak patolog eksikliğini gidermeye ve derecelendirmeyi standartlaştırmaya yardımcı olabilir. Birçok algoritma yaygın olarak uygulanabilir olmasa da, yarışmamızda geliştirilenler farklı hasta kohortlarında performanslarını korudu.”
Doktora Öğrencisi Nita Mulliqi, tek bir üropatoloğun üç yıldan fazla süren çalışmasına eşdeğer olan 95.000 prostat biyopsi görüntüsünden oluşan genişletilmiş veri setini hazırlamak için Karolinska Enstitüsü’ndeki meslektaşlarıyla birlikte çalıştı. Stockholm’de 2012’den itibaren yaklaşık dört yıl süren bir klinik çalışmadan alınan biyopsileri kullandılar ve diğer dokuz Avrupa laboratuvarından ve Avustralya’daki meslektaşlarından birçok nadir hastalık alt tipinden görüntüler elde ettiler.
Mulliqi şimdi bu veri setini, yarışmaya en yüksek performansla katılanların en iyi unsurlarını tek ve geliştirilmiş bir algoritmaya entegre etmeye dayanan, klinik olarak uygulanabilir sağlam bir yapay zekayı eğitmek ve test etmek için kullanıyor. Genişletilmiş veri seti, algoritmanın nadir kanser türleri ve kanseri taklit eden ancak iyi huylu olan durumlar gibi gerçek bir klinik durumda bulunabilecek ek karmaşıklık türleriyle başa çıkabilmesini sağlayacaktır.
Araştırma sayesinde Mulliqi, prostat ve diğer kanserlerin daha iyi derecelendirilmesi ve prognozunun yapay zeka kullanılarak elde edilebilmesini ve algoritmaların sorumlu bir şekilde klinik kullanıma sunulabilmesini sağlamak için özel dikkat gerektiren dört temel alan belirledi.
Bu dört alan şunlardır
- Tarayıcı kalibrasyonu: Taramaların yapıldığı her yerde kurulumun aynı olmasını sağlamak
- Geliştirilmiş algoritmalar: algoritmaların sağlam performansını ve geniş uygulanabilirliğini sağlamak için en son yapay zeka metodolojisinden yararlanma
- Veri seti yükseltme: yapay zekaya ‘öğretmek’ için daha büyük uluslararası veri setleri sağlamak
- Morfolojik heterojenliğin modellenmesi: aynı hastalığın farklı alt tiplerine bakmak
Mulliqi bu bulguları EAU22’de sunacak.
Yapay zeka büyük umut vaat ediyor ve her yerde hastalara fayda sağlayabilir, ancak bu vaadi gerçekleştirmek için teknik yaklaşımlardaki ve hastalar arasındaki çeşitliliği temsil eden veri kümelerini toplamak için uluslararası bir çabaya ihtiyacımız var. Geniş veri tabanımız ve meslektaşlarımızın algoritmalarının birleşimi, klinisyenler ve hastalar için büyük bir fark yaratmak üzere gerçekten birlikte nasıl çalışabileceğimizi göstermeye başlıyor.
Nita Mulliqi, Doktora Öğrencisi, Karolinska Institutet
Profesör Jochen Walz, Fransa’nın Marsilya kentindeki Institut Paoli-Calmettes Kanser Merkezi’nde Üroloji Bölümü’nün başında ve EAU’nun Bilimsel Kongre Ofisi’nin bir üyesi. Kendisi şunları söyledi: “Yapay zeka, patologların ve ürologların yerini almayacak, ancak daha tutarlı kararlara ulaşmalarına yardımcı olacak rutin bir araç haline gelecektir. Şu anda prostat kanserlerinin derecelendirilmesinde, özellikle de uzman merkezlerin dışında çok fazla farklılık var.
“Bu araştırma, tümör derecelendirmesini iyileştirmek üzere yapay zeka geliştirmek için akıllıca bir yöntem olan kitle kaynak uzmanlığını kullandı ve çok çeşitli görüntülerle doğrulayarak bir sonraki adımı attı. Bu, genel klinik uygulamada kullanılabileceğini göstermektedir.
“Yapay zeka şimdiye kadar sadece ürologlar tarafından kullanılan derecelendirme sistemini kopyaladı. Ancak bunun ötesine geçme potansiyeline sahip – görüntülerdeki klinik sonuçları doğrudan tahmin edebilecek unsurları tanımlamak. Yapay zeka için bir sonraki zorluk da bu.”
Referans; European Association of Urology
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.