Tekoälyä hyödyntävä tutkimus voi parantaa rintasyövän varhaista tunnistamista – Oulussa koottu potilasaineisto on kansainvälisesti poikkeuksellinen

Tutkijatohtori Outi Laatikaiselle ja professori Miika Niemiselle on myönnetty Pohjois-Pohjanmaan Kulttuurirahastosta 81 000 euron apuraha tutkimuksen toteuttamiseen maakunnallisena kärkihankkeena.

Tutkimuksen perustana on Oulun yliopistollisessa sairaalassa hoidetuista rintasyöpäpotilaista koottu laaja ja yksityiskohtainen potilaskohortti. Aineisto kattaa noin 3500 potilasta, joiden hoitopolkua on seurattu systemaattisesti useiden vuosien ajan. Potilaista on kerätty patologiatietoja, laboratoriotutkimuksia sekä muuta terveysdataa yli kymmenen vuoden ajalta.

Tutkimusaineisto on kansainvälisesti harvinainen, koska siihen on yhdistetty laajasti tietoa hoitojen vaikutuksista ja kustannuksista. Aineisto sisältää tietoa esimerkiksi hoitolinjauksista, sairauden etenemisestä ja hoitojen tuloksista. Näin pitkälle prosessoitu ja monipuolinen kokonaisuus yhdistettynä mammografiakuva-aineistoon on kansainvälisessä vertailussa poikkeuksellinen.

”Kuvantamisen ja muiden aineistojen yhdistämisessä piilee valtava potentiaali. Avain uusiin mahdollisuuksiin on multimodaalinen tekoäly, joka oppii sekä kuvista että potilashistoriasta”, sanoo Oulun yliopiston lääketieteellisen fysiikan professori ja Oulun yliopistollisen sairaalan ylifyysikko Miika Nieminen. 

Aineistoa ovat olleet rakentamassa monien alojen asiantuntijat, muun muassa radiologit, onkologit ja tekoälytutkimuksen asiantuntijat. Kyseessä on monitieteinen kokonaisuus, joka perustuu tiiviiseen ja pitkäjänteiseen yhteistyöhön Oulun yliopiston ja Oulun yliopistollisen sairaalan välillä. Hankkeen pohjatyö on tehty osana Oulu Medical Data Infrastructure -kokonaisuutta.

Tavoitteena tarkempi seulonta ja yksilöllisempi riskinarvio

Tutkimuksen ensimmäinen tavoite on parantaa rintasyövän seulontamammografioiden tulosten tarkkuutta kehittämällä menetelmiä kuvien luennan tueksi. Nykyisin väärät positiiviset ja väärät negatiiviset löydökset kuormittavat terveydenhuoltoa ja aiheuttavat potilaille turhaa huolta ja pahimmissa tapauksissa hoitojen aloituksen viivästymistä.

Erityinen haaste seulonnassa ovat niin sanotut intervallisyövät, jotka todetaan seulontatutkimusten välillä, vaikka edellinen seulonta olisi ollut normaali. Noin joka neljäs rintasyöpä todetaan intervallisyöpänä, ja nämä kasvaimet ovat usein nopeasti eteneviä ja hoidollisesti vaativia. Tekoälyllä tehostetulla kuvien luennalla pyritään tunnistamaan jo varhaisessa vaiheessa sellaisia syöpiä, jotka jäävät nykyisissä seulonnoissa huomaamatta.

Tutkimuksen toinen keskeinen tavoite on selvittää, pystyykö tekoäly tunnistamaan jo diagnoosihetkellä ne kasvaimet, joilla on suuri riski kehittää etäpesäkkeitä. Tutkimuksessa etsitään kasvaimista kuvantamiseen perustuvia piirteitä, joiden avulla potilaan yksilöllinen riski voitaisiin arvioida aiempaa tarkemmin.

Tällä hetkellä etäpesäkeriskiä arvioidaan pääasiassa koepaloista ja geenitason tiedoista. Uudessa lähestymistavassa hyödynnetään konenäköä, ja tavoitteena on kohdentaa raskaat hoidot entistä paremmin niille potilaille, jotka niistä hyötyvät.

"Kun pystymme arvioimaan syövän käyttäytymistä jo varhaisessa vaiheessa entistä tarkemmin, voimme sekä parantaa potilaiden ennustetta että vähentää tarpeettomien ja kuormittavien hoitojen käyttöä", kertoo Oulun yliopiston tutkijatohtori Outi Laatikainen.

Rintasyöpä on naisten yleisin syöpäsairaus ja yksi merkittävimmistä syöpäkuolemien aiheuttajista. Suomessa rintasyövän seulontoihin osallistuu vuosittain noin 300 000 seulontaikäistä naista.