Umjetna inteligencija u medicini: Napredne tehnologije za efikasnije otkrivanje polipa debelog crijeva

Karcinom debelog crijeva, prema podacima Hrvatskog registra za rak, drugi je po učestalosti uzrok maligne bolesti u žena, a treći u muškaraca. Ova vrsta raka razvija se iz polipa, malih izraslina na sluznici debelog crijeva koje nastaju pod utjecajem okolišnih i/ili genetskih čimbenika. S vremenom polip raste, stanice nakupljaju mutacije, te u konačnici dolazi do razvoja karcinoma. Na sreću, nemaju svi polipi zloćudni potencijal. Kod polipa visokog rizika proces do maligne transformacije je najčešće dugotrajan što nam daje priliku za preventivnim djelovanjem – preventivnu kolonoskopiju preporučuje se učiniti s navršenih 50 godina života, a u slučaju obiteljske sklonosti i u ranijoj životnoj dobi. Cilj pretrage nije dijagnosticirati karcinom već pravovremeno detektirati i ukloniti njegov predstadij – polip.

Pregled debelog crijeva

Kako bi pregled debelog crijeva bio temeljit potrebna je dobra priprema crijeva (očišćenost), no mali i plitki polipi, unatoč optimalnim uvjetima pretrage mogu ostati nezamijećeni, a zbog anatomije crijeva i skriveni iza nabora.

Endoskopski prikaz urednog, zdravog crijeva (Slika 1 i Slika 2). Otežan prikaz polipa u nedekvatno pripremljenom crijevu (Slika 3). Mali plitki polipi mogu ostati nezamijećeni (Slika 4).

Umjetna inteligencija (engl. artificial intelligence, AI), o kojoj se danas puno govori, označava granu računalnih znanosti koja se bavi razvojem uređaja sposobnih za obavljanje složenih zadataka koji bi tipično zahtijevali ljudsku inteligenciju poput prepoznavanja uzoraka, učenja iz iskustava i donošenja odluka. Cilj primjene umjetne inteligencije nije samo automatizacija rutinskih procedura već i poboljšanje ljudskih sposobnosti u kompleksnim aktivnostima.

Primjena umjetne inteligencije u kolonoskopiji

Kolonoskopija potpomognuta umjetnom inteligencijom (engl. AI-aided colonoscopy) pretraga je potpomognuta tehnologijom koja u stvarnom vremenu analizira endoskopsku sliku i s pomoću sofisticiranih algoritama prepoznaje karakteristike različitih tipova polipa. U praksi, prilikom izvođenja kolonoskopije, sustav alarmira endoskopičara kada detektira suspektnu promjenu pojavom malog kvadratića na ekranu. Ukratko, služi kao drugi par očiju. Na endoskopičaru je da detaljnije pregleda sumnjiva područja i procijeni potrebu za intervencijama poput biopsije ili polipektomije (odstranjenja polipa).

Kada sustav uoči suspektnu promjenu na sluznici debelog crijeva na ekranu se pojavljuje kvadratić koji endoskopičaru alarmira da je potrebna detaljnija inspekcija označenog područja. U slučaju Slika 5, 6 i 7 sustav je prepoznao polipe, na Slici 8 označeno područje je uredno (‘’lažni alarm’’).

Iako intuicija nalaže da takva tehnologija omogućuje bolju detekciju polipa, medicina se mora oslanjati na znanstvene dokaze. Stoga su unazad četiri godine, od kada su AI sustavi široko dostupni, provedena brojna istraživanja koja su se pitala čini li nas umjetna inteligencija uistinu efikasnijima.

U listopadu 2023. godine, u časopisu eClinical Medicine, objavljena je velika meta-analiza – studija koja grupira niz studija kako bi se donijeli pouzdaniji i precizniji zaključci. U spomenutom radu analizirano je 33 visoko kvalitetnih izvornih istraživanja s ukupno 27 404 ispitanika. Nakon statističke obrade podataka, autori su zaključili kako kolonoskopija potpomognuta umjetnom inteligencijom, u odnosu na standardnu kolonoskopiju, značajno povećava stopu detekcije polipa. Nadalje, rezultati studije sugeriraju dodatnu korist kod mlađih osoba zbog veće vjerojatnosti malih, teže uočljivih polipa. (1)

Autori druge, recentnije studije, objavljene u travnju 2024. godine, zapitali su se je li umjetna inteligencija učinkovitiji pomoćnik u detekciji polipa od drugog, ljudskog promatrača. Da bi dobili odgovor na to pitanje analizirali su rezultate 26 istraživanja s uključenih ukupno 22 560 ispitanika. I u ovoj meta-analizi, efikasnost kolonoskopije potpomognute umjetnom inteligencijom nadmašila je ljudsko oko. (2)

Umjetna inteligencija postaje neizostavan alat u medicinskim praksama

Primjena umjetne inteligencije u kolonoskopiji otvara nova vrata u borbi protiv kolorektalnog karcinoma. Tehnologija potpomognuta umjetnom inteligencijom poboljšava preciznost detekcije polipa što je potvrđeno kroz rigorozna znanstvena istraživanja. Kako se tehnologija razvija, očekuje se daljnje unapređenje dijagnostičkih sposobnosti, što će neizmjerno doprinijeti zdravlju i dobrobiti pacijenata. S obzirom na te pozitivne trendove, umjetna inteligencija postaje neizostavan alat u medicinskim praksama širom svijeta, naglašavajući važnost tehnološkog napretka u zaštiti ljudskog života.

dr. sc. Matea Majerović dr. med., spec. gastroenterolog

Izvori:

1. Lou S et al. Artificial intelligence for colorectal neoplasia detection during colonoscopy: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. EClinicalMedicine. 2023 Nov 30;66:102341.
2. Gangwani et al. Single Versus Second Observer vs Artificial Intelligence to Increase the ADENOMA Detection Rate of Colonoscopy-A Network Analysis. Dig Dis Sci. 2024 Apr;69(4):1380-1388.