マンモグラフィーにおけるAI：心疾患リスク、乳がん検診、1600万ドルの試験
新たな研究で、AIがマンモグラフィー上の乳房動脈石灰化から心疾患リスクを予測できること、BRAIxツールが乳がんリスク評価に役立つことが示された。さらに、1600万ドルを投じる米国の臨床試験PRISMは、検診マンモグラフィーのAI支援読影を評価する。
人工知能（AI）はマンモグラフィーに新たな形で応用されつつある。乳房動脈石灰化からの心血管疾患リスク予測、BRAIxツールによる乳がんリスク評価、そして検診マンモグラフィーのAI支援読影を評価する新しい米国臨床試験などである。
研究者らは、米国の2つの医療システムで検診マンモグラフィーを受けた123,762人の女性のデータを解析した。内訳は、エモリー・ヘルスケアの74,124人（平均年齢55.5歳）とメイヨー・クリニックの49,638人（平均年齢59.5歳）である。研究者らは、乳房動脈石灰化（BAC）をセグメント化し、リスクの重症度を定量化する深層学習AIモデルを開発、訓練、検証した。BACの重症度は、ゼロ（0mm²）、軽度（>0〜10mm²）、中等度（>10〜25mm²）、重度（>25mm²）に分類された。BACはエモリーコホートの16.1%、メイヨーコホートの20.6%で検出された。BACの増加は、PREVENTスコアを超えて心血管リスクの増加を予測し、独立した危険因子であることが確認された。BACが1mm²増えるごとに、心血管疾患のリスクは1%増加する。例えば、20mm²のBACはハザード比20%の増加をもたらす。エモリー大学では、重度のBACスコアは心血管疾患のリスク2.2倍と関連した。BACの重症度が高いほど、降圧薬とスタチンの使用率が高く、糖尿病の有病率、収縮期血圧、体格指数（BMI）が高く、推定糸球体濾過量が低いことと関連したが、喫煙率の上昇とは関連しなかった。マンモグラフィーは、追加の放射線被曝、費用、通院、血液検査なしに、心血管疾患リスクのある女性をスクリーニングするために利用できる可能性がある。
The Lancet Digital Healthに掲載されたオーストラリアの新しい研究では、放射線科医によるマンモグラフィー評価を支援するため、BreastScreen Australiaのデータを用いて訓練されたAIツール「BRAIx」が評価された。評価対象となったオーストラリア人女性95,823人のうち、1.1%（1,098人）が、マンモグラフィーで異常なしと判定された後4年以内に乳がんを発症していた。評価対象となったスウェーデン人女性4,430人のうち、6.9%が、異常なしと判定された後2年以内に乳がんを発症していた。研究結果は、BRAIxスコアが、異常なしと判定された1〜2年後にがんを発症する可能性が高い女性を特定するのに非常に有用であることを示した。また、オーストラリアのデータセットは、BRAIxが3〜4年後に発見されたがんも特定できるが、精度は低いことを示唆した。BRAIxは、MRIや造影マンモグラフィーなどの追加検査が有益な女性を特定するのに役立つ可能性がある。この知見は、AIベースのリスク評価を用いて追加検査の対象女性を選択した2024年のスウェーデンの研究を裏付けるものである。その研究では、研究者らは女性の7%をフォローアップMRIに紹介し、6.5%にマンモグラフィーでは見逃されたがんが発見された。この研究の限界としては、BRAIxを遺伝子検査と比較することが難しい点が挙げられる。BRAIxは4年間にわたって見逃されたがんや新たに発生したがんを発見するよう訓練されているのに対し、遺伝子検査は生涯リスクを特定するものであり、また乳房濃度のデータがBreastScreenが使用するツールと一致しない可能性がある。
米国では、UC Davis Healthが、患者中心臨床効果研究機構（Patient-Centered Outcomes Research Institute）からの1600万ドルの助成金を受けて新たに資金提供された、PRISM試験（Pragmatic Randomized Trial of Artificial Intelligence for Screening Mammography、検診マンモグラフィーにおける人工知能の実用的ランダム化試験）として知られる全国臨床試験を共同主導している。米国で初めての大規模ランダム化試験として、乳がん検診の読影におけるAIの有効性を評価するこの研究には、カリフォルニア州、フロリダ州、マサチューセッツ州、ワシントン州、ウィスコンシン州のアカデミックメディカルセンターと乳腺画像診断施設で解釈される数十万件のマンモグラフィーが含まれる予定である。マンモグラフィーは、放射線科医が単独で読影するか、AI支援ツールの助けを借りて読影するかのいずれかにランダムに割り当てられる。いずれの場合も、放射線科医がマンモグラフィーを読影し、結果を判定する。この試験は、乳がん検出率の向上と、不要な再検査や患者の不安の軽減を目指している。試験結果は、臨床実践、保険適用の決定、技術導入、検診におけるAIについて患者とどのようにコミュニケーションするかに影響を与えるだろう。この試験には7つの主要なアカデミックメディカルセンターが参加し、UCLAが管理調整サイトを務め、UC Davis Healthがデータ収集と解析を担当する。
乳がんは、米国の女性におけるがん死亡原因の第2位であり続けている。オーストラリアのBreastScreenプログラムは、1992年から50〜74歳の女性に2年ごとの無料マンモグラフィーを提供しており、対象女性の半数強が参加している。がんが見つかった女性のうち、約25%は2年ごとの検診の間に診断されている。これらの間隔がんは、多くの場合、進行性が高く、致命的となる可能性が高い。研究者らは、女性のリスクに基づいて検診を調整するリスク調整検診を、より多くのがんを早期に発見する方法として検討している。