KI-Erkennung von Lungenknoten

Ein Lungenknoten ist eine runde Stelle in der Lunge mit einem Durchmesser von bis zu etwa 3 cm. Alles, was größer ist, wird normalerweise als Masse bezeichnet. Knötchen kommen sehr häufig vor und die meisten davon sind alte Narben, Infektionen oder gutartige Wucherungen. Im CT werden sie als fest, teilfest oder mattglasartig beschrieben, und jeder Typ birgt ein anderes Risiko. Beim Screening hat die KI die meiste Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Der 2011 veröffentlichte US-amerikanische National Lung Screening Trial ergab, dass die niedrig dosierte CT die Zahl der Lungenkrebstodesfälle im Vergleich zur Röntgenaufnahme des Brustkorbs um etwa 20 Prozent reduzierte. Die europäische NELSON-Studie bestätigte später einen Nutzen. Im Jahr 2021 empfahl die US Preventive Services Task Force ein jährliches Screening für Erwachsene im Alter von 50 bis 80 Jahren mit einer Rauchergeschichte von mindestens 20 Packungsjahren, die immer noch rauchen oder in den letzten 15 Jahren mit dem Rauchen aufgehört haben. Das Lung-RADS-System des American College of Radiology standardisiert die Art und Weise, wie Screening-Scans gemeldet und nachverfolgt werden. Knötchen, die bei Scans aus anderen Gründen zufällig gefunden werden, werden in der Regel nach den Richtlinien der Fleischner Society behandelt. KI erledigt drei verschiedene Aufgaben. Die Erkennung findet mögliche Knötchen. Die Messung segmentiert jeden Knoten, um seine Größe und sein Volumen zu ermitteln. Durch die Charakterisierung wird das Krebsrisiko abgeschätzt. Eine Google-Studie aus dem Jahr 2019 in Nature Medicine trainierte ein Deep-Learning-Modell auf NLST-Scans. In retrospektiven Tests ohne vorherigen Scan zum Vergleich konnte es Radiologen bei der Vorhersage von Krebs mithalten oder sogar übertreffen. Sybil wurde am MIT und am Massachusetts General Hospital entwickelt und schätzt das Lungenkrebsrisiko einer Person in den folgenden Jahren anhand einer einzigen niedrig dosierten CT ab, selbst wenn kein verdächtiger Knoten sichtbar ist. Falsch positive Ergebnisse sind der zentrale Kompromiss. In der NLST-Studie war etwa ein Viertel der Tests positiv, und die überwiegende Mehrheit davon betraf keinen Krebs. Ein empfindlicherer Detektor markiert mehr Stellen, was die Lesezeit, Folgescans, Angst und gelegentlich invasive Eingriffe erhöht. Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass KI Lungenkrebs diagnostiziert. Es kennzeichnet und schätzt das Risiko, und nur die Gewebeentnahme bestätigt Krebs.