在一项涉及1,082名患有浸润性乳腺癌女性的新研究中,人工智能(AI)软件的假阴性率为14%。
新兴研究表明,致密型乳腺组织、非乳腺区域位置以及肿瘤大小<2厘米是导致人工智能(AI)乳腺X光分析出现可操作性假阴性结果的关键因素。
这项回顾性研究最近发表在《放射学》杂志上,研究人员评估了AI软件(Lunit Insight MMG,版本1.1.7.3,Lunit)在1,082名女性(平均年龄54.3岁)的乳腺X光片中的假阴性情况,这些女性共有1,097例浸润性乳腺癌病例。
研究作者发现,AI软件未能检测出1,097例浸润性乳腺癌中的154例(14%),其中61.7%的病例是可以采取行动的。
虽然数字化乳腺X光(A)、超声波(C)和乳腺MRI(D)均显示左上外侧乳房存在不规则肿块,但人工智能(AI)分析却生成了一个较低的异常评分。在保乳手术后,该病灶被确认为无腋窝淋巴结转移的浸润性导管癌。(图片由《放射学》提供)
在AI未检测到的可操作乳腺癌病例中,研究人员指出,59%的病例涉及乳腺密度较高的女性,23%的病例位于非乳腺区域。
与AI检测到癌症的患者相比,研究人员发现,AI未检测到侵袭性乳腺癌的女性中,肿瘤大小>2厘米的比例高出20%以上(81.8% vs. 61%);平均年龄小5岁以上(平均年龄49.7岁 vs. 55.1岁);腋窝淋巴结转移的发生率低近13%(18.2% vs. 31.1%)。
“与AI检测到的癌症相比,AI未检测到的癌症与更年轻的年龄、肿瘤大小≤2厘米、更低的组织学分级、更少的淋巴结转移、较低的Ki-67表达、较少的HER2阳性肿瘤、腔内亚型、更多BI-RADS 4类解释以及频繁出现在非乳腺区域相关,”该研究的主要作者、韩国首尔高丽大学九老医院放射科Ok Hee Woo博士及其同事写道。
三大要点
- AI漏检常发生在致密乳腺和非乳腺区域
AI未检测到的乳腺癌通常与致密乳腺组织(59%)和位于非乳腺区域的病灶(23%)有关,突显了乳腺X光解读中的已知挑战。
- 漏检病例中的肿瘤和患者特征不同
与AI检测到的癌症相比,AI未检测到的癌症在年轻女性中更为常见,肿瘤较小(≤2厘米)、组织学分级较低、淋巴结转移较少,这些特征可能导致AI检测灵敏度降低。
- 假阴性率因分子亚型而异
AI系统对腔内亚型(17.2%)和三阴性亚型(14.5%)的假阴性率较高,而对HER2富集亚型的假阴性率最低(9%),这可能是因为AI对与HER2阳性肿瘤相关的微钙化检测率较高。
关于乳腺癌的分子亚型,研究人员发现,与人表皮生长因子受体2(HER2)乳腺癌(9%)相比,腔内和三阴性亚型的假阴性率(FNRs)更高,分别为17.2%和14.5%。
“我们的研究发现,HER2富集亚型的假阴性率最低且异常评分(AS)最高,这与先前的研究结果一致,表明由于微钙化的存在,AI对该亚型的检测率和AS最高,”Woo及其同事补充道。
关于研究局限性,作者指出,该研究为回顾性设计,仅使用了一种AI软件,并将队列限制在确诊的浸润性乳腺癌患者中。他们还承认,BI-RADS 5类表现(>40%)和乳腺密度较高女性(>70%)的比例较高,无法代表更广泛的人群。
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