Fragen Sie den Experten: Wie hilft künstliche Intelligenz (KI) bei Hautkrebs?

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Ärzte + Maschinen: Es gibt Hinweise darauf, dass die diagnostische Genauigkeit verbessert werden kann, wenn Dermatologen ihre Kräfte mit bildbasierter KI-Technologie bündeln.

F: KI hat jede Branche infiltriert, auch den medizinischen Bereich. Wie wird die Technologie, wenn sie sich weiterentwickelt, Dermatologen (und Patienten) bei der Bekämpfung von Hautkrebs helfen?

Vishal Anil Patel, MD: KI bringt uns zum Nachdenken 2001: A Space Odyssey or Der Terminator – und dieser Science-Fiction-Film-Untergang „Mensch gegen Maschine“. Aber als Dermatologen oder Patienten sollten wir es nicht sein Angst vor Technik. Wir nutzen unsere Smartphones, um uns mitzuteilen, wie wir schneller von einem Ort zum anderen gelangen. Es berücksichtigt den Verkehr und ermöglicht es uns, die schnellste Route mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmitteln zu wählen. Das ist alles KI. In der Dermatologie KI kann dermatoskopische Daten sofort analysieren oder klinische Bilder verdächtiger Stellen und helfen uns, den besten Weg zu bestimmen. Es gibt so viele Beweise dafür, dass Menschen nicht darauf programmiert sind, Informationen und Bilder auf dem gleichen hohen Niveau zu verarbeiten wie ein Algorithmus. Warum also nicht Technologie nutzen, um uns zu verbessern?

Im Jahr 2024 hat die FDA DermaSensor zugelassen, ein Lichtspektroskopie-Tool, das mithilfe von KI bei der Erkennung von Hautkrebs hilft Melanom, Plattenepithelkarzinome (SCC) und Basalzellkarzinom (BCC). Dieses Tool kann dem Mangel an Dermatologen und den langen Wartezeiten in einigen Gebieten entgegenwirken, indem es Erstversorgern dabei hilft, diejenigen zu identifizieren, die sofort für eine mögliche Biopsie und fachmännische Behandlung aufgesucht werden müssen. Aber wie bei jedem neuen Werkzeug müssen wir darauf achten, es nicht zu häufig zu verwenden, da dies zu einer Überdiagnose und Überbehandlung früher oder harmloser Läsionen führen kann. Diese neue Technologie könnte bahnbrechend sein, aber es ist noch zu früh, um das zu sagen. Ich würde sagen, dass ich vorsichtigen Optimismus habe.

F: Wie wird sich dieses und ähnliche Tools auf die Anzahl der von Dermatologen durchgeführten Biopsien auswirken?

Hautkrebs ist ein wachsende Epidemie in den USA., und die Fähigkeit, potenziell verdächtige Läsionen genau zu identifizieren, ohne sofort zum Skalpell greifen zu müssen, ist von unschätzbarem Wert. In den 1980er, 90er und frühen 2000er Jahren wurde den Dermatologen beigebracht, zu denken: „Wenn Sie Zweifel haben, lassen Sie es weg.“ Für Patienten war es Routine, sich zahlreichen Eingriffen zu unterziehen, aber ist das das Beste für den Patienten? Ist es aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt der KI-Diskussion. Wir biopsieren viele gutartige Dinge um die Bösartigen zu finden. Wenn wir nun 10 fragwürdige Stellen haben und nur zwei davon biopsieren, weil der Softwarealgorithmus angibt, dass dort ein hohes Hautkrebsrisiko besteht, können wir die anderen beobachten und später anhand von Bildern eine Neubewertung vornehmen.

F: Wie kann KI nach der Diagnose bei Hautkrebs helfen?

Genexpressionsprofilierung (GEP)-Tests sind eine Art KI, die uns dabei hilft, festzustellen, ob es sich bei einer Biopsie um eine bösartige Läsion handelt oder ob das Risiko eines erneuten Auftretens und einer Metastasierung hoch ist, und die Ärzten bei der Entscheidung über den besten Behandlungsverlauf helfen kann. Der Test kann auch dabei helfen, zu entscheiden, ob mehr erforderlich ist Behandlung wie Bestrahlung, ist bei bestimmten Patienten erforderlich oder eine häufigere Nachsorge. In anderen Fällen kann es zur Deeskalation der Therapie beitragen. Muss ich beispielsweise ein großes Plattenepithelkarzinom bei einem 90-Jährigen bestrahlen, der vier Wochen lang an fünf Tagen in der Woche nicht bestrahlt werden kann, wenn der GEP-Test besagt, dass es sich bei dem Tumor um ein geringes Risiko handelt? Es ist, als würde man jemandem sagen, dass jede Kavität einen Wurzelkanal braucht, obwohl man das nicht unbedingt braucht. Nicht jeder Hautkrebs erfordert eine Operation oder Strahlung; andere können von der Zugabe von profitieren adjuvante Immuntherapie. Durch die KI werden wir präziser und mit den verschiedenen Tools, die uns zur Verfügung stehen, können wir das Risiko eines Patienten besser einschätzen.

F: Welche Einschränkungen gibt es durch KI in der Dermatologie?

Der Teil der KI, den viele Menschen vergessen, ist, dass maschinelle Lerntechnologie dazu gedacht ist, aus sich selbst zu lernen, und dann müssen wir sowohl aus guten als auch aus schlechten Informationen lernen. Es sind die Fehler, die Sie im Algorithmus machen, die Ihnen dabei helfen, zu lernen, wie man es richtig macht. Und es muss nicht perfekt sein, denn wer ist die Lücke? Der Experte: der Dermatologe. Wenn ich also dieses Tool verwende und die Ergebnisse keinen Sinn ergeben, werde ich auf mein klinisches Urteil zurückgreifen, das mir sagt, dass diese Läsion verdächtig ist; Ich brauche eine Biopsie. Es ist wie in der Folge von Das Amt als Michael mit dem Auto in einen Fluss fährt, weil sein GPS ihm sagt, er solle dort abbiegen, wo es keine Straße gibt. Nicht umdrehen! Sie sollten den Anweisungen der Maschine nicht folgen, wenn sie keinen Sinn ergeben.

F: Was sagen Sie Dermatologen, die befürchten, dass KI sie ersetzen könnte?

Du wirst nicht ersetzt. In den 1980er Jahren dachten Flugzeugpiloten, dass Roboter sie ersetzen würden. Aber jetzt sind unsere Flugzeuge sicherer, schneller und effizienter, und sehen Sie, wie wichtig Piloten immer noch sind! Das menschliche Gehirn hat Grenzen. Um der klügste Dermatologe zu sein, müssen Sie die Werkzeuge nutzen, die Ihnen zur Verfügung stehen. Diese KI-Tools werden uns schlauer machen – if sie machen für den Patienten Sinn. Aus diesem Grund ist das klinische Urteil des Dermatologen von entscheidender Bedeutung und jetzt noch wichtiger. Letztendlich werden wir dadurch bessere Dermatologen und effizienter, und da wir einen Mangel an Dermatologen haben, könnte es auch dazu beitragen, dieses Problem anzugehen.

F: Wie sollten Dermatologen und Patienten also an KI herangehen?

KI wurde schnell, sogar ein wenig aggressiv eingeführt, und wir sind noch nicht ganz bereit, sie allgemein einzuführen. Aber ich denke, wir werden in fünf Jahren dort sein, also sollten Dermatologen ernsthaft über KI nachdenken. Derzeit haben wir viele verschiedene Produkte: Handgeräte, darunter Smartphones, die hochwertige Fotos aufnehmen können, sowie Dermatoskopie und konfokale Mikroskopie, um noch tiefer in die Haut zu blicken. Es gibt neue Tools mit Lichtspektroskopie wie DermaSensor. Sie alle verwenden ähnliche Softwarealgorithmen, die diese verschiedenen Daten verarbeiten, nicht anders als die Art und Weise, wie unser Gehirn die verschiedenen Eingabedaten verarbeitet. Es gibt Hinweise darauf, dass wir eine wirklich hohe Genauigkeit erreichen können, wenn wir die Technologie mit den Fähigkeiten von Dermatologen kombinieren.

Wir sollten uns zunächst dem Bereich der KI nähern und ihre Einsatzmöglichkeiten verstehen und seine Grenzen, und dann als einzelner Dermatologe an die Sache herangehen. Stellen Sie die Fragen: „Welche Auswirkungen wird dies auf den Patienten haben?“ Wird sich dadurch die Anzahl der Biopsien ändern, die ich bei einem Patienten mit Biopsiemüdigkeit durchführe? Wird der Genexpressionsprofil-Score etwas ändern, was ich für den Patienten tue, und wenn nicht, benötige ich diese Informationen überhaupt?“ Ich denke, wenn wir diesen Ansatz wählen, wird es einfacher sein, ihn in die Praxis zu integrieren.

Diese Tools werden den Patienten auch dabei helfen, sich sicherer und gestärkt zu fühlen. Ich bin begeistert von Werkzeugen, mit denen Patienten Dinge auf ihrer Haut fotografieren können, überwachen sich selbst und geben Sie diese Informationen an Ihren Arzt weiter. Es besteht die Erwartung, dass es einem gut geht, wenn man zum Dermatologen geht und dieser nichts findet. Aber so funktioniert Medizin nicht; es ist eine Partnerschaft. Von Dermatologen kann man nicht erwarten, dass sie bei einem 10-minütigen Besuch alles richtig machen. Diese Tools werden beiden Seiten helfen. — Interview von Julie Bain und Krista Bennett DeMaio

ÜBER DEN EXPERTEN:

Vishal Anil Patel, MD, ist Direktor der Hautonkologie am GW Cancer Center; Direktor der dermatologischen Chirurgie, GW-Abteilung für Dermatologie; und außerordentlicher Professor für Dermatologie und Hämatologie/Onkologie an der George Washington University School of Medicine & Health Sciences, Washington, D.C. Dr. Patel war 2020 Empfänger eines Forschungsstipendiums der Skin Cancer Foundation.