בדיקת CT של בית החזה מוזמנת בדרך כלל כדי לענות על שאלה רפואית אחת, אבל הסורק אינו מבחין בין האיבר שבגללו נשלח המטופל לבין כל מה שסביבו. לצד הריאות נכנסים לשדה הסריקה גם הלב, העצמות, חלק מהכבד והוושט, וכל אחד מהם עשוי להסתיר מידע שאיש לא חיפש. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature Medicine הראה שמערכת בינה מלאכותית מסוגלת לחלץ מהמידע הזה סימנים לסרטן הוושט, גם בסריקות שבוצעו ללא חומר ניגוד ולא נועדו לחפש גידול בוושט.
אם הגישה תוכיח את עצמה במחקרים נוספים, המשמעות עשויה להיות רחבה: לא בדיקה חדשה בכל פעם שמתעורר צורך, אלא שימוש חכם יותר במיליוני סריקות שמבוצעות ממילא.
ברדיולוגיה יש לתופעה הזו שם. "אנחנו קוראים לזה ממצאים אקראיים או נלווים, או, אם אנחנו אומרים שאנחנו עושים בדיקה אחת ורוצים להשתמש בה כדי לזהות תחלואה אחרת, 'סקר מזדמן'", מסביר ד"ר ארנון מקורי, מנהל מערך הדימות באסותא מרכזים רפואיים ומומחה לרדיולוגיה אבחנתית בתחום דימות הבטן.
דוגמה לכך היא בדיקת CT במינון קרינה נמוך, שמשמשת לסקר סרטן ריאה בקרב אנשים בסיכון. "אנחנו מסתכלים על הריאות כדי לאתר סרטן ריאות, אבל יש לנו כאן גם אפשרות לזהות תחלואה נוספת, תחלואה נלווית או תחלואה אקראית", אומר ד"ר מקורי. לדבריו, מאותה סריקה אפשר ללמוד גם על הסתיידויות בעורקים הכליליים, על שינויים בצפיפות העצם ועל כבד שומני. "אנחנו מוציאים את מקסימום הפוטנציאל מהבדיקה לטובת הבריאות של הנבדק".
משימה שנחשבה בלתי אפשרית
המחקר החדש לקח את הרעיון הזה אל אחת המחלות הקשות לגילוי מוקדם: סרטן הוושט. לפי הערכות, ב-2022 אובחנו בעולם כ-511 אלף מקרים חדשים של המחלה, וכ-445 אלף בני אדם מתו ממנה. פעמים רבות היא מתגלה רק בשלבים מתקדמים. בדיקת האבחון המרכזית, אנדוסקופיה, מאפשרת אמנם להתבונן ישירות בוושט ולקחת ביופסיה, אבל היא פולשנית, וקשה להפעיל אותה כסקר באוכלוסיות גדולות.
עוד שימושים לבינה מלאכותית בשירות הרפואה. אילוסטרציה
(צילום: shutterstock)
גם העובדה שהוושט נמצא בשדה הסריקה אינה הופכת את המשימה לקלה. מדובר בצינור ארוך, צר וחלול, שדפנותיו נוטות להיצמד זו לזו והוא מושפע מתנועת הלב וכלי הדם הגדולים שסביבו. בשלבים המוקדמים של המחלה הנגע עשוי להיות זעיר ומוגבל לשכבות השטחיות של הדופן, ובסריקה ללא חומר ניגוד קשה מאוד להבחין בינו לבין רקמה תקינה. החוקרים עצמם תיארו את המשימה ככזו שנחשבה במשך שנים לבלתי אפשרית.
לשם כך הם פיתחו מערכת בשם EAGLE, ראשי תיבות של Esophageal AI-Guided malignant Lesion Evaluation. המערכת פועלת בשני שלבים: תחילה היא מאתרת את הוושט בתוך סריקת ה-CT התלת-ממדית, ואז בוחנת אותו, מחפשת נגעים ומחשבת את ההסתברות לממצא ממאיר. מעבר לתשובה של "חיובי" או "שלילי", היא גם מסמנת את מיקום הנגע החשוד ומציגה מפת חום שממחישה אילו אזורים בסריקה הובילו להחלטה.
90% זיהוי, וקפיצה בדיוק של הרדיולוגים
המודל אומן על סריקות של 6,813 מטופלים משני מרכזים רפואיים בסין, ובהמשך נבחן על יותר מ-80 אלף בני אדם ב-12 מרכזים בסין, בצ'כיה ובאוסטרליה. במבחן האימות החיצוני, שכלל כ-11,500 מטופלים משמונה מרכזים, זיהתה EAGLE 90% ממקרי סרטן הוושט בספציפיות של 98.5%. כלומר, מתוך כל 1,000 אנשים בריאים, רק כ-15 סומנו בטעות כחשודים.
אלא שככל שהמחלה מוקדמת יותר, כך קשה יותר לזהות אותה. בסרטן בשלב הראשון עמדה הרגישות, כלומר שיעור החולים שזוהו, על 60.1%, ובנגעים טרום-סרטניים בדרגה גבוהה על 52.5% בלבד. "רגישות של 60% היא לא מאוד גבוהה", אומר ד"ר מקורי. לדבריו, מדובר בכלי שעדיין נמצא בתהליך הבשלה, ושיפור המודלים עשוי בעתיד לאפשר זיהוי של נגעים מוקדמים יותר.
החוקרים בדקו גם מה קורה כשהבינה המלאכותית מצטרפת לרדיולוג. בניסוי שכלל 17 רדיולוגים, הם פענחו אותן 300 סריקות פעמיים: תחילה ללא סיוע, ולאחר הפסקה של שלושה חודשים לפחות בעזרת המערכת. EAGLE לבדה השיגה תוצאות טובות יותר מכל אחד מהם. בסיועה עלתה הרגישות הממוצעת של הרדיולוגים מ-71.9% ל-85.7%, והספציפיות מ-79.6% ל-91.7%. במילים אחרות, הם זיהו יותר גידולים וגם נתנו פחות אזעקות שווא. השיפור היה בולט במיוחד בנגעים המוקדמים, ובעזרת המערכת התקרבו ביצועיהם של מתמחים ברדיולוגיה לאלה של רדיולוגים שהוושט הוא תחום התמחותם.
סריקה לסרטן ריאה, ממצא בוושט
החלק המסקרן ביותר במחקר נוגע לסריקות שכבר מבוצעות ממילא. בדיקות CT במינון נמוך לסקר סרטן ריאה כוללות בשדה הסריקה גם את הוושט, והחוקרים התאימו את EAGLE גם אליהן, אף שאיכות התמונה בהן נמוכה יותר. בקבוצה של 1,607 סריקות כאלה הגיעה המערכת לרגישות של 88.4% בספציפיות של 99%. החוקרים מציינים שעישון הוא גורם סיכון משותף לשני סוגי הסרטן, ולכן לדבריהם שילוב האיתור בתוכניות הסקר הקיימות עשוי להיות צעד מעשי. משמעות הדבר היא שבעתיד אותה סריקה עשויה לשמש לאיתור יותר ממחלה אחת.
ד"ר ארנון מקוריצילום: גדי סיארה, דוברות אסותאהמערכת נבחנה גם בתנאי אמת. בקרב 10,959 בני 45 עד 75 שעברו CT במינון נמוך במסגרת בדיקות רפואיות תקופתיות, היא סימנה כחשודות שמונה סריקות בלבד. באחת מהן זוהה ממצא שלא דווח בפענוח המקורי, ושמונה ימים לאחר מכן אובחן אצל הנבדק סרטן ושט.
בבדיקה נוספת חזרו החוקרים לסריקות ישנות של 28 חולים שאובחנו בסרטן הוושט. EAGLE סימנה 18 מהם כחשודים עוד לפני האבחנה, ובארבעה מקרים הסריקה נעשתה תשעה חודשים לפחות לפני שהמחלה אובחנה.
החוקרים בחנו גם שימוש במערכת כ"מסננת" לפני אנדוסקופיה באוכלוסייה בסיכון גבוה בסין. לפי הסימולציה, אפשר היה לחסוך כשני שלישים מהאנדוסקופיות, אבל החוקרים מדגישים שמדובר בממצאים ראשוניים שדורשים אימות נוסף.
המערכת מסין תעבוד כאן?
לצד ההבטחה, למחקר יש גם הסתייגויות חשובות, במיוחד כשבוחנים את משמעותו לישראל. המערכת אומנה כולה על נתונים מסין, שבה דפוסי התחלואה בסרטן הוושט שונים מאלה שבמערב. במזרח אסיה שכיח יותר סרטן מסוג תאי קשקש, ואילו במדינות המערב תופסת מקום גדול יותר האדנוקרצינומה, שנפוצה במיוחד בחלק התחתון של הוושט. הנתונים מראים גם שהמערכת זיהתה פחות טוב גידולים באזור המפגש בין הוושט לקיבה, שבו שכיחה האדנוקרצינומה, מאשר גידולים בחלקו האמצעי של הוושט. החוקרים אמנם כללו באימות גם מרכזים בצ'כיה ובאוסטרליה והראו שהמודל מזהה את שני הסוגים, אך הם מדגישים שנדרש אימות נוסף באוכלוסיות מגוונות יותר.
באחת הבדיקות זוהה ממצא שלא דווח בפענוח המקורי, ושמונה ימים לאחר מכן אובחן אצל הנבדק סרטן ושט. אילוסטרציה
(צילום: shutterstock)
ד"ר מקורי מדגיש גם הוא את ההבדל. "זה מאוד רלוונטי לאוכלוסייה במזרח אסיה, פחות רלוונטי לישראל ולאוכלוסייה המערבית בכלל", הוא אומר. כלומר, גם אם המחקר מציג הוכחת היתכנות מרשימה, אין פירוש הדבר שמחר יהיה אפשר להפעיל את המערכת כסקר לסרטן הוושט בישראל. לפני כן יהיה צורך לבדוק עד כמה היא מדויקת באוכלוסייה שבה המחלה נדירה יותר והרכב הגידולים שונה.
ויש מגבלות נוספות. ביצועי המערכת היו טובים יותר אצל גברים מאשר אצל נשים, ולפי החוקרים ייתכן שהסיבה היא שהמחלה שכיחה הרבה יותר בגברים, ולכן נתוני האימון כללו פחות נשים. בחלק מהבדיקות בתנאי אמת היו מקרי הסרטן מעטים יחסית, המעקב נמשך פחות משנתיים, ולא כל מי שסומן כחשוד השלים את הבירור. כל אלה מחייבים מחקר נוסף לפני שאפשר יהיה לדעת מה התועלת הקלינית האמיתית של המערכת כשתופעל על מיליוני סריקות של אנשים בריאים.
להוציא יותר מכל בדיקה
בשלב הזה EAGLE אינה הופכת את ה-CT של בית החזה לבדיקת סקר מאושרת לסרטן הוושט, ובוודאי אינה מחליפה אנדוסקופיה כשיש בה צורך. אבל המחקר מצביע על שינוי מעניין בחשיבה על בדיקות דימות: לא רק אילו בדיקות חדשות אפשר לבצע, אלא כמה מידע נוסף אפשר להפיק מבדיקות שכבר נעשו.
"אני חושב שהמחקר הזה הוא נדבך חשוב בשימוש בבינה מלאכותית ככלי עזר ותמיכה בהחלטות של רדיולוגים בפענוח בדיקות דימות, גם לאבחון הממצאים שהבדיקה מכוונת אליהם וגם, כמובן, לזיהוי ממצאים אקראיים", אומר ד"ר מקורי. לדבריו, הבינה המלאכותית יכולה לשמש "כטייס משנה, נווט או מערכת תומכת החלטה לרדיולוג בפענוח הבדיקה".
"היופי כאן הוא לראות איך בזמן קצר לוקחים ובונים כלי מבוסס בינה מלאכותית בתחום הדימות הרפואי כדי לספק רפואה מניעתית", מסכם ד"ר מקורי. ואם מערכות כאלה ימשיכו להשתפר ויוכיחו את עצמן באוכלוסיות שונות, ייתכן שבעתיד אותה סריקת CT שנעשתה כדי לחפש מחלה אחת תוכל להתריע, בלי בדיקה נוספת ובלי תוספת קרינה, גם על מחלה שאיש לא חיפש.
