L’IA per migliorare la diagnosi nei tumori metastatici con sede primaria sconosciuta

Nell’1-2% dei casi di cancro, l’origine primaria del tumore è sconosciuta. Non si sa in quale organo si trovi il tumore primario, e per ricevere una diagnosi più specifica, i pazienti spesso devono sottoporsi a numerosi esami diagnostici che possono includere ulteriori test di laboratorio, biopsie e procedure endoscopiche, che ritardano il trattamento.


Per migliorare la diagnosi per i pazienti con tumori metastatici complessi di questo tipo, i ricercatori del Mahmood Lab del Brigham and Women’s Hospital hanno sviluppato un sistema di intelligenza artificiale che utilizza diapositive istologiche acquisite di routine per trovare con precisione le origini della metastasi. L’efficacia di questo sistema è stata testata in uno studio pubblicato dalla rivista Nature.


L’algoritmo basato sul deep learning chiamato Tumor Origin Assessment via Deep Learning (TOAD), identifica simultaneamente il tumore come primario o metastatico e predice il suo sito di origine. I ricercatori hanno addestrato il loro modello con immagini a diapositiva intera di tumori includendo i dati di oltre 22.000 pazienti con cancro. Hanno poi testato TOAD con immagini di metastasi di circa 6.500 pazienti di cui erano noto il tumore primario. All’algoritmo sono stati proposti casi sempre più complicati.


In questa fase “test” il modello ha identificato correttamente il tumore primario nell’83% dei casi, mentre nel 96% dei casi ha fornito una diagnosi corretta tra le sue prime tre previsioni.

I ricercatori hanno quindi testato il modello su 317 casi di cancro la cui origine primaria è sconosciuta, per i quali era stata fatta una diagnosi differenziale. La diagnosi di TOAD concordava con i rapporti dei patologi nel 61% dei casi e nell’82% dei casi la diagnosi corrispondeva alle prime tre diagnosi dell’algoritmo.


Le prestazioni di TOAD erano in gran parte paragonabili a quelle riportate da diversi studi recenti che hanno utilizzato dati genomici per prevedere le origini del tumore. I ricercatori sperano di continuare ad addestrare il loro modello basato sull’istologia con più casi e impegnarsi in studi clinici per determinare se l’uso dell’intelligenza artificiale possa migliorare le capacità diagnostiche e le prognosi dei pazienti.


Fonte: Nature

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