Hoe AI kan helpen slokdarmkanker minder dodelijk te maken

bijna 600 keer per dagJe slokdarm transporteert alles wat in je mond zit naar je maag. Dit pad is meestal eenrichtingsverkeer, maar soms ontsnapt het zuur uit de maag en komt het weer naar boven. Dit kan de cellen langs de slokdarm beschadigen, waardoor ze opnieuw kunnen groeien met genetische fouten.

Ongeveer 22.370 keer per jaar komen deze fouten in de Verenigde Staten voor Gekroond met kanker.

Slokdarmkanker Deze ziekte kan worden behandeld als deze wordt ontdekt en behandeld voordat deze dieper in het lichaam doordringt of zich naar andere organen verspreidt. Maar dit gebeurt zelden.

“De manier waarop het meestal werkt, is dat de patiënt al jaren refluxsymptomen heeft, Tams of iets dergelijks neemt, en dan ineens moeite heeft met slikken en naar de eerste hulp komt”, zei hij. Dr. Alon Kahngastro-enteroloog en universitair hoofddocent geneeskunde aan de Mayo Clinic in Arizona. Op dat moment ontdekten artsen een tumor die in de wanden van de slokdarm was gegroeid, en misschien daarbuiten.

“Op dit moment,” zei Khan, “is het ongeneeslijk.”

Dit is de reden waarom slechts ongeveer 20% van de Amerikanen met slokdarmkanker vijf jaar na de diagnose nog in leven is. Om dat aantal te verbeteren, zeggen artsen dat ze niet noodzakelijk betere medicijnen nodig hebben. In plaats daarvan hebben ze betere manieren nodig om kanker in een vroeg, gemakkelijk behandelbaar stadium op te sporen.

Om dit te kunnen doen, moeten ze aanzienlijke vooruitgang boeken bij het screenen op de ziekte.

“Het concept van screening is om gevaarlijke dingen op te sporen voordat je gevaarlijke dingen doet”, zei hij Dr. Daniel BovaVoorzitter van de afdeling Thoracale Chirurgie aan de Universiteit van Yale.

Het is effectief bij de behandeling van ziekten zoals borst-, long- en darmkanker. In deze gevallen is er duidelijke vooruitgang in de stappen die tot kanker leiden – en alleen tot kanker.

Maar bij slokdarmkanker lijkt dit niet het geval te zijn.

“We weten niet echt wie gescreend moet worden, hoe vaak we gescreend moeten worden, en wat we kunnen zien dat ons zal vertellen: 'Deze persoon gaat ernstige kanker krijgen'”, zei Bova.

Hij vergeleek de situatie met de moeilijkheid om een ​​orkaan te voorspellen.

Hij zei: “De meeste orkanen vinden plaats wanneer de omstandigheden gunstig zijn voor hun optreden, maar meestal wanneer de omstandigheden gunstig zijn voor hun optreden, komt er geen orkaan voor, en orkanen komen vaak buiten die omstandigheden voor.”

Een andere complicerende factor is dat gevallen van slokdarmkanker zeldzaam zijn, goed voor ongeveer 1% van alle kankergevallen die in de Verenigde Staten worden gediagnosticeerd.

Stel je voor dat 100.000 universiteitsvoetbalfans in… Michigan-stadion In Ann Arbor op de speldag, zei hij Dr. Joel Rubinsteineen onderzoekswetenschapper op 4,8 km afstand bij luitenant-kolonel Charles S. Kittles Medical Center, is gastro-enteroloog aan de Universiteit van Michigan. Stel je dan voor dat je meer te weten moet komen over een van deze ziekten Vier van die fans Dit jaar krijgt hij slokdarmkanker.

Iemand screenen op slokdarmkanker is geen gemakkelijke procedure.

de Standaard methode Bij deze techniek wordt een endoscoop (een flexibele buis met aan één uiteinde een camera) in de keel van de patiënt gebracht en in de maag gebracht. Met de camera kunnen artsen de slokdarm nauwkeurig onderzoeken en controleren op abnormale cellen die kanker kunnen worden.

Een sonde steekt uit het apparaatkanaal van de endoscoop die wordt gebruikt om slokdarmkanker te diagnosticeren.

(Omslagafbeeldingen via AP-afbeeldingen)

De buis dient ook als kanaal voor instrumenten waarmee weefselmonsters kunnen worden verzameld, die voor diagnostische analyse naar een pathologielaboratorium kunnen worden gestuurd. Als een arts in een vroeg stadium een ​​kankerachtig gezwel ziet, kan dit onmiddellijk worden verwijderd.

Het klinkt voor de hand liggend, maar patiënten moeten voor de procedure verdoofd worden, wat betekent dat ze een werkdag verliezen. Endoscopie is ook duur en er zijn hoge kosten aan verbonden. Tekort aan artsen Wie kan dat doen?

“We detecteren slechts 7% van de kankergevallen via endoscopie, en we moeten een manier vinden om dat aantal te verhogen”, zei Kahn.

In de Verenigde Staten De meest voorkomende vorm Kanker begint aan de basis van de slokdarm. De cellen daar zijn niet ontworpen om blootstelling aan maagzuur te weerstaan, dus bij mensen met chronische zure reflux passen ze zich soms aan om meer op darmweefsel te gaan lijken. Deze toestand wordt genoemd Barrett's slokdarmEn Ongeveer 5% van de volwassenen in de Verenigde Staten Bezit het.

“Als dat alles was wat er gebeurde, zouden we zeggen: ‘Dat is geweldig’”, zei Kahn. “Maar helaas, wanneer deze verandering in het celtype optreedt, treden er genetische veranderingen op die de patiënt vatbaarder maken voor kanker.”

Ongeveer 0,3% van de mensen met een Barrett-slokdarm ontwikkelt elk jaar slokdarmkanker, zei hij Dr. Sachin Wanieen gastro-enteroloog en professor aan de University of Colorado School of Medicine. Vergeleken met mensen zonder de ziekte van Barrett hebben ze ongeveer negen keer zoveel kans om te overlijden aan slokdarmkanker.

Dit betekent dat screening op de ziekte van Barrett gelijkwaardig is aan screening op slokdarmkanker.

Artsen zijn het grotendeels eens over een basispakket Risicofactoreninclusief chronisch Gastro-oesofageale refluxRoken en extra kilo's in de maag dragen. Andere risicofactoren zijn onder meer dat je minstens 50 jaar oud bent, een man bent, een lichte huidskleur hebt en een familiegeschiedenis hebt van Barrett-kanker of slokdarmkanker.

Er is minder overeenstemming over hoeveel risicofactoren iemand moet hebben om screening te rechtvaardigen.

Op basis van aanbevelingen van het American College of Gastroenterology komen ruim 31 miljoen mensen in aanmerking voor screening. Richtlijnen van de American Society for Gastrointestinal Endoscopy verhogen dat aantal tot 52 miljoen, en de American Gastroenterology Association beveelt aan dit uit te breiden tot 120 miljoen, zei dr. Rafael Jordan. Dr. Gary Falkgastro-enteroloog en emeritus hoogleraar geneeskunde aan de Perelman School of Medicine van de Universiteit van Pennsylvania.

Al deze aanbevelingen laten ruimte voor verbetering. Volgens rapporten heeft slechts 50% tot 60% van de mensen die aan de screeningseisen voldoen daadwerkelijk het Barrett-syndroom. Dr. Prasad IyerHoofd Gastro-enterologie bij de Mayo Clinic in Arizona.

“De screeningcriteria zijn niet nauwkeurig genoeg”, zei hij.

In feite heeft minstens 90% van de mensen met risicofactoren voor de ziekte van Barrett de aandoening niet, zei Ayer. Dat omvat De overgrote meerderheid Voor mensen die last hebben van zure reflux.

Daarom wenden artsen zich tot kunstmatige intelligentie om aanvullende kenmerken te identificeren die hun vermogen kunnen verbeteren om mensen te identificeren die een hoger risico lopen op het ontwikkelen van Barrett-kanker en slokdarmkanker.

“Iedereen in de geneeskunde kijkt naar AI. We denken dat het een revolutie teweeg zal brengen”, aldus Falk.

Iyer en zijn collega's ontwikkelen… Hulpmiddel voor kunstmatige intelligentie Deze tool scant de elektronische medische dossiers van Mayo Clinic-patiënten om degenen te vinden die gescreend moeten worden op de ziekte van Barrett. Deze tool houdt rekening met meer dan 7.500 verschillende gegevenspunten, waaronder medische procedures uit het verleden, laboratoriumtestresultaten, recepten en meer. (Een van de verrassingen: dat triglyceriden en elektrolyten in het bloed van de patiënt voorspellende waarde hebben.)

“Dit is waarschijnlijk iets dat mensen niet efficiënt kunnen doen,” zei Iyer.

In tests was de algehele nauwkeurigheid van beide tools 84%. Hoewel deze verbeteringen aanzienlijk zijn, wil het team deze verhogen tot 90% voordat ze in klinieken worden gelanceerd, zei Iyer.

Rubinstein en zijn collega's in Michigan hebben iets soortgelijks gecreëerd, waarbij ze machine learning-technieken gebruiken om de gezondheidsdossiers van VA-patiënten in het hele land te analyseren. Hun gereedschap Het presteerde ook beter dan de officiële richtlijnen van medische verenigingen, met een nauwkeurigheid van 77%. Het team werkt nu aan het verbeteren van de screeningsdrempel Voeg kosteneffectiviteit toe aan de mix.

Eenmaal in gebruik kunnen dergelijke hulpmiddelen de last verlichten voor de overbelaste huisartsen, die niet noodzakelijkerwijs op de hoogte zijn van de nieuwste screeningsrichtlijnen en Het geeft minder dan de helft aan van hun geschikte patiënten Voor testen.

“Dit systeem zal een patiënt onder de aandacht brengen en zeggen: ‘Deze patiënt moet worden gescreend’ of ‘Deze patiënt mag niet worden gescreend’, en dat is wat de toekomst echt nodig heeft”, aldus Iyer.