Brustkrebs-Screening: KI-gestützte Mammographie führt zu weniger aggressiven und fortgeschrittenen Fällen

Eine mit Künstlicher Intelligenz (KI) gestützte Mammographie kann laut einer neuen „Lancet“-Studie mehr Krebserkrankungen im Rahmen des Screenings identifizieren und die Rate von Intervallkarzinomen in den Folgejahren um zwölf Prozent senken.

Die vorläufigen Sicherheitsergebnisse der MASAI-Studie, die 2023 in der Fachzeitschrift „The Lancet Oncology“ publiziert wurden, zeigten unter Verwendung von KI bereits eine Reduzierung des Befundungsaufwands für Radiologen um 44 Prozent. Und eine weitere frühe Analyse der Studie, veröffentlicht in „The Lancet Digital Health“, ergab eine Steigerung der Krebs-Detektionsrate um 29 Prozent ohne Anstieg falsch-positiver Befunde.

Die aktuelle „Lancet“-Studie zeigt nun, dass eine KI-gestützte Mammographie die Rate der Intervallkarzinome in den Jahren nach einer Brustkrebsvorsorgeuntersuchung um zwölf Prozent reduzieren kann.

„Unsere Studie ist die erste randomisierte, kontrollierte Studie, die den Einsatz von KI in der Brustkrebsvorsorge untersucht, und die bisher größte Studie zum Einsatz von KI in der Krebsvorsorge im Allgemeinen. Sie zeigt, dass KI-gestützte Vorsorge die Früherkennung klinisch relevanter Brustkrebserkrankungen verbessert, was zu weniger Diagnosen aggressiver oder fortgeschrittener Tumore zwischen den Vorsorgeuntersuchungen führt“, kommentiert Studienleiterin Dr. Kristina Lång von der Universität Lund (Schweden).

Daten aus mehr als zehn Ländern

Die früheren Beobachtungsstudien und Zwischenergebnisse haben zwar gezeigt, dass KI-gestützte Mammographie die Brustkrebsentdeckung im Vergleich zum Standard-Screening erhöht. Eine zentrale Frage war jedoch, ob diese erhöhte Brustkrebsentdeckung auch zu einer Reduktion von Intervallkarzinomen führt.

Für die aktuelle Studie wurden zwischen April 2021 und Dezember 2022 über 100.000 Frauen, die an vier Standorten in Schweden am Mammographie-Screening teilnahmen, randomisiert entweder der KI-gestützten Mammographie (Interventionsgruppe) oder der standardmäßigen Doppelbefundung durch Radiologen ohne KI (Kontrollgruppe) zugeteilt.

Im Interventionsarm analysierte ein KI-System die Mammografien und teilte Fälle mit niedrigem Risiko der einfachen und Fälle mit hohem Risiko der doppelten Befundung durch Radiologen zu. Die KI unterstützte die Radiologen zudem bei der Befunderkennung, indem sie verdächtige Befunde im Bild hervorhob. Das KI-System wurde mit über 200.000 Untersuchungen aus verschiedenen Institutionen in mehr als zehn Ländern trainiert, validiert und getestet.

Weniger Intervallkarzinom-Diagnosen

Die Forscher beobachteten, dass während der zweijährigen Nachbeobachtungszeit in der KI-gestützten Mammographie-Gruppe 1,55 Intervallkarzinome pro 1000 Frauen (82/53.043) auftraten, verglichen mit 1,76 Intervallkarzinomen pro 1000 Frauen (93/52.872) in der Kontrollgruppe. Dies entspricht einer Reduktion der Intervallkarzinom-Diagnosen um zwölf Prozent in der KI-Gruppe.

Darüber hinaus gab es in der KI-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe 16 Prozent weniger invasive Karzinome (75% vs. 89%), 21 Prozent weniger große Tumoren (T2+; 38% vs. 48%) und 27 Prozent weniger aggressive Subtypen (43% vs. 59%).

In der KI-gestützten Mammographie-Gruppe wurden 81 Prozent der Krebsfälle (338/420) im Rahmen des Screenings erkannt, verglichen mit 74 Prozent (262/355) in der Kontrollgruppe – ein Anstieg um neun Prozent. Die Rate falsch positiver Befunde war in beiden Gruppen ähnlich: 1,5 Prozent in der Interventionsgruppe und 1,4 Prozent in der Kontrollgruppe.

Arbeitsbelastung der Radiologen verringern

„Unsere Studie spricht nicht dafür, medizinisches Fachpersonal durch KI zu ersetzen, da das KI-gestützte Mammographie-Screening weiterhin mindestens einen Radiologen für die Befundung benötigt, wenn auch mit Unterstützung durch KI. Unsere Ergebnisse legen jedoch nahe, dass KI die Radiologen potenziell entlasten und ihnen ermöglichen könnte, sich auf andere klinische Aufgaben zu konzentrieren, was die Wartezeiten für Patientinnen verkürzen könnte“, erklärt Erstautorin Jessie Gommers.

„Weitere Studien zu zukünftigen Screening-Runden mit dieser Frauengruppe sowie Kosten-Nutzen-Analysen werden uns helfen, den langfristigen Nutzen und die Risiken des KI-gestützten Mammographie-Screenings zu verstehen. Sollten sich weiterhin positive Ergebnisse für das KI-gestützte Mammographie-Screening im Vergleich zum Standard-Screening zeigen, könnte dies ein starkes Argument für den flächendeckenden Einsatz von KI im Mammographie-Screening sein“, fügt Lång hinzu.

Einschränkungen der Studie

Die Autoren weisen auf mehrere Einschränkungen hin. So wurde die Analyse in nur einem Land (Schweden) durchgeführt, beschränkte sich auf einen Mammographie-Gerätetyp und ein KI-System, was die Generalisierbarkeit der Ergebnisse einschränken könnte. Zudem verfügten die Radiologen in dieser Studie über mittlere bis hohe Erfahrung, was die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weniger erfahrene Radiologen einschränken könnte. Schließlich wurden keine Daten zu ethnischer Zugehörigkeit und Herkunft erhoben. (ri/BIERMANN)