Cancerul de piele poate fi detectat cu ajutorul inteligenței artificiale

Cancerul de piele ar putea fi depistat mai rapid și mai precis prin tehnologia de ultimă generație bazată pe inteligență artificială.
03.02.2021 | Paula Rotaru
Cancerul de piele poate fi detectat cu ajutorul inteligenței artificiale

Studii recente arată că inteligența artificială ar putea acorda o mână de ajutor medicilor în procesul de diagnosticare a cancerului de piele.

Potrivit Skin Cancer Foundation, cancerul de piele reprezintă o creștere necontrolată a celulelor anormale din epidermă, cauzată de deteriorarea ADN-ului care declanșează mutații. Aceste modificări determină înmulțirea rapidă a celulelor pielii și formarea tumorilor maligne.

Există trei tipuri de celule care pot declanșa apariția acestui tip de cancer: carcinomul cu celule bazale, carcinomul cu celule scuamoase și melanomul.

Conform statisticilor Observatorului Global de Cancer (GCO), în 2020, doar în România au fost depistate 1.547 de cazuri noi de cancer de piele, ceea ce înseamnă aproximativ 1,6% din totalul cazurilor de cancer.

Studii recente ale Organizației Mondiale a Sănătății afirmă faptul că incidența cazurilor se află în continuă creștere, motivul fiind acela că atmosfera își pierde din capacitatea de a filtra radiațiile UV.

Este recomandat să apelezi la medicul dermatolog de îndată ce observi o leziune atipică a pielii sau apariția unei noi alunițe. Acesta împreună cu medicul oncolog vor decide diagnosticul în funcție de aspectul vizual al anomaliei.

Inteligența artificială, precizie de 95% în diagnosticarea cancerului de piele

Totuși, un studiu al Universității Stanford efectuat în 2017 arată că procesul de diagnosticare s-ar putea schimba în viitorul apropiat. Având în vedere faptul că detectarea diferențelor dintre o aluniță sănătoasă și un melanom reprezintă, în primul rând, un proces vizual, cercetarea demonstrează că inteligența artificială se dovedește a fi mai precisă în acest sens.

Un alt studiu al Societății Medicale de Oncologie confirmă faptul că acest algoritm a reușit să identifice corect 95 din cele 100 de imagini propuse pentru experiment, în timp ce echipa de dermatologi a identificat doar 87.

Testele s-au desfășurat în două etape: în primă fază dermatologii au fost rugați să ofere un diagnostic doar pe baza imaginilor dermatoscopice, urmând ca, în a doua etapă, aceștia să primească informații clinice despre pacient (vârsta, sexul, localizarea leziunii) și să revină asupra diagnosticului.

Într-adevăr, cea de-a doua etapă a adus medicilor participanți o rată mai mare de reușită, însă tehnologia IA a obținut scoruri mai bune pe parcursul ambelor etape, fără a fi nevoie să cunoască informații suplimentare despre pacient.

Odată cu evoluția tehnologiei, procedeul clasic de diagnosticare are șanse de a fi înlocuit cu un proces automat, însă, chiar și așa, transformarea se va produce gradual. Totuși, în viitorul apropiat, dermatologii s-ar putea baza pe o astfel de tehnologie pentru o a doua opinie medicală, care să le confirme sau să le infirme părerea.

Cancerul de piele – tipuri, simptome, tratament

Aflăm o opinie avizată despre inovațiile în domeniu și viitorul dermatologiei de la dr. Alice Brînzea, medic dermatolog în cadrul clinicii Intermedicas.

CSÎD: Care sunt diferențele dintre cele trei tipuri principale de celule care determină apariția cancerului de piele?

Dr. Alice Brînzea: Cancerele de piele se împart în două mari categorii: cancere de piele melanocitare (melanomul cu toate tipurile lui, care își are originea la nivelul melanocitului) și cancerele de piele nonmelanocitare (epiteliomul bazocelular/carcinomul bazocelular și carcinomul spinocelular care își au originea la nivelul keratinocitului).

Epiteliomul bazocelular (cacinomul bazocelular) își are originea la nivelul keratinocitelor aflate în stratul bazal al epidermei. Apare de cele mai multe ori pe zonele fotoexpuse, dar nu exclusiv. Este o leziune care nu are tendință la vindecare spontană și care evoluează progresiv local. Problemele pe care le pun epitelioamele bazocelulare sunt de invazivitate locală de cele mai multe ori.

În cazul în care epitelioamele bazocelulare se dezvoltă în anumite regiuni anatomice, precum pleoape, comisura bucală, perinazal etc. poate pune probleme de afectare funcțională. Afectarea funcțională poate fi determinată atât de leziunile în sine, cât și de leziunile/defectele apărute în urma  intervențiilor chirurgicale cu scop curativ. Riscul de metastazare este minim, la sub 1% din cazuri.

Din punct de vedere clinic, leziunile de epiteliom bazocelular sunt friabile, pot sângera cu ușurință la traumatisme minime, se poate exprima ca o zonă ulcerată sau acoperită de crustă serohematică, pot fi pigmentate sau nu și de cele mai multe ori prezintă o periferie boselată, lucioasă. De obicei,  leziunile de epiteliom bazocelular sunt asimptomatice (nu doare, nu ustură), dar se pot inflama și suprainfecta. Faptul că leziunile sunt asimptomatice determină întârzierea prezentării pacientului la medic. Epiteliomul bazocelular este curabil.

Carcinomul spinocelular este al doilea cel mai frecvent tip de cancer cutanat. Este caracterizat de creșterea anormală, accelerată a celulelor scuamoase de la nivelul pielii. Aceste celule scuamoase sunt keratinocite de la suprafața pielii, cele care se descuamează continuu pe măsură ce se formează altele noi în stratul bazal, în procesul normal de reînnoire a pielii.

Carcinomul spinocelular apare cel mai frecvent pe zone fotoexpuse. Radiația ultravioletă este cea care este responsabilă de apariția celor mai multe dintre aceste leziuni deoarece induce alterarea AND-ului celular. Carcinomul spinocelular poate apărea însă și pe zone fără fotoexpunere, precum zona genitală, situație în care alți factori sunt cei responsabili de apariție.

Din punct de vedere clinic, leziunile prezintă o mare varietate: pot fi leziuni de culoare roșie cu crustă deasupra, pot fi leziuni ulcerate, leziuni cu aspect de verucă sau excrescențe care prezintă o depresiune la nivel central. Leziunile prezintă de cele mai multe ori margini neregulate și/sau imprecis delimitate și câteodată pot crește foarte rapid în dimensiune.  Leziunile pot fi pruriginoase și pot sângera. Leziunile de carcinom spinocelular sunt persistente și nu au tendință la vindecare.

Cele mai multe dintre leziunile de carcinom spinocelular pot fi tratate cu succes, dar dacă sunt ignorate, acestea pot atinge dimensiuni mari care pot deveni desfigurante, periculoase și chiar mortale. Carcinoamele spinocelulare netratate devin invazive și cresc în profunzimea pielii și chiar se pot raspândi în alte zone ale corpului (metastazează).

Melanomul este cel mai agresiv dintre cancerele cutanate. Se dezvoltă la nivelul melanocitelor, celulele care produc pigment la nivelul pielii.

Cauza exactă a apariției melanomului nu este clară, dar este demonstrat că expunerea la radiații ultraviolete (lumina soarelui sau solare de bronzare) crește riscul apariției melanomului. Melanoamele se pot dezvolta în absolut orice zonă a corpului, dar mai frecvent pe zonele fotoexpuse (față, brațe, membre inferioare). Astfel, limitând expunerea la radiații UV putem reduce riscul apariției melanomului. Există și melanoame care apar la nivelul mucoaselor (bucale, vaginale, tract urinar etc.), melanoame care apar la nivelul patului unghial sau la nivelul ochiului.

Melanomul poate apărea prin transformarea unui nev (unei alunițe) deja existent pe piele sau poate apărea direct ca o leziune pigmentară nouă cu aspect neobișnuit. Trebuie să învățăm să facem diferența între alunițe/nevi normali și cei anormali. Astfel, alunițele/nevii normali prezintă culoare uniformă cafeniu-maro-negru, cu margini bine delimitate care le separă de pielea normală din jur, sunt rotunde sau ovale și, de obicei, mai mici de 6 mm în diametru.

Alunițele/nevii anormali, cu risc mare de a fi melanoame, prezintă una sau mai multe dintre următoarele caracteristici (regula ABCDE):

  • A (asimetrie) – formă asimetrică
  • B (border – în engleză „margini”) – margini neregulate, cu prelungiri și incizii
  • C (culoare) – mai multe culori într-o leziune, neomogen distribuite la nivelul leziunii
  • D (diametru) – leziune cu diametrul mai mare de 6 mm
  • E (evoluție) – alunițe care evoluează în timp, cresc, își schimbă culoarea, încep să sângereze sau să fie pruriginoase.

Melanoamele sunt de cele mai multe ori leziuni pigmentate, cu pigment neomogen distribuit la nivelul leziunii, cu margini neregulate și cu dimensiuni de peste 6 mm în diametru. Unele dintre ele pot ulcera sau pot sângera. Melanoamele prezintă risc crescut de metastazare la nivel cerebral, hepatic, osos și la nivelul ganglionilor limfatici.

Analiza care stabilește diagnosticul de certitudine al cancerelor de piele

CSÎD: În ce constă metoda de diagnosticare a cancerului de piele în momentul de față?

Dr. Alice Brînzea: Suspiciunea diagnostică de cancer de piele se ridică inițial din punct de vedere clinic și anamnestic, fiecare dintre cancerele de piele având câteva elemente caracteristice din acest punct de vedere. Ulterior, diagnosticul clinic este consolidat de evaluarea dermatoscopică. Sunt descrise detalii și aspecte dermatoscopice consacrate pentru fiecare tip de cancer cutanat în parte.

Diagnosticul de certitudine al cancerelor de piele se face prin examen histopatologic. Această analiză se face fie dintr-un mic fragment din leziunea suspectă (pentru confirmarea diagnosticului și stabilirea conduitei terapeutice curative), fie prin evaluarea leziunii excizate chirurgical integral (ținând cont de recomandările actuale în ceea ce privește marginile de siguranță oncologică și profunzimea exciziei).

Tehnologia de ultimă generație este esențială pentru un diagnostic corect și precoce al cancerului de piele

CSÎD: Ce părere aveți despre integrarea tehnologiei de ultimă generație în procesul de diagnosticare a cancerului de piele?

Dr. Alice Brînzea: Tehnologia de ultimă generație se folosește în prezent în dermatologie pentru diagnosticul și pentru monitorizarea unor leziuni. Atât diagnosticul, cât și monitorizarea leziunilor se bazează pe captarea și pe evaluarea unor imagini macroscopice și/sau a unor imagini de dermatoscopie. Pentru diagnostic, softurile dispun de baze uriașe de imagini cu anumite tipuri de leziuni canceroase sau nu, cu care compară o nouă imagine capturată, în vederea emiterii unui diagnostic. Tehnologia permite identificarea unor aspecte consacrate (pattern recognition).

Pentru monitorizarea unei leziuni, tehnologia permite compararea unor imagini (macroscopice sau dermatoscopice) ale aceleiași leziuni, în dinamică, la anumite intervale de timp, conform recomandărilor medicului. Astfel, cu ajutorul computerului pot fi identificate chiar și modificări minimale ale unei leziuni, modificări ce ar trece neobservate la evaluarea făcută de către medic, fără ajutorul tehnologiei.

Comparația se face prin suprapunerea imaginilor și identificarea diferențelor pe parcursul evoluției. Este o metodă foarte des utilizată în monitorizarea nevilor/alunițelor și identificarea criteriilor de transformare malignă care, desigur, impune o anumită atitudine terapeutică.

În plus, captarea imaginilor permite transmiterea lor pentru second opinion către experți în domeniu, dar și efectuarea consulturilor în regim de telemedicină. Având în vedere toate acestea, consider că tehnologia de ultimă generație este esențială în momentul de față pentru un diagnostic corect și precoce al cancerului de piele.

CSÎD: Cum arată, din perspectiva unui medic specialist, viitorul dermatologiei?

Dr. Alice Brînzea: Utilizarea tehnologiei de ultimă generație în interpretarea imaginilor, în special a celor de dermatoscopie, va fi probabil o componentă uzuală a consulturilor dermatologice. Practic, în interpretarea unei imagini, prin utilizarea tehnologiei, vom putea considera că ne bazăm pe „experiența” a sute, chiar mii de dermatologi atunci când un diagnostic este emis.

Limitarea expunerii la radiații UV, principala modalitate de prevenție în cancerul de piele

CSÎD: Cum putem preveni apariția cancerului de piele?

Dr. Alice Brînzea: Principalul factor de risc pentru apariția cancerelor de piele este expunerea la soare (la radiații ultraviolete), în mod special expunerea cumulativă la soare. Astfel, toate metodele care limitează această expunere sunt recomandate: utilizarea produselor cosmetice cu SPF, limitarea intervalului orar de expunere (expunerea este permisă în afara intervalului orar 11:00-16:00), purtarea hainelor cu SPF, purtarea bluzelor cu mânecă lungă inclusiv vara, purtarea pălăriilor cu boruri largi și a umbrelelor de soare, purtarea ochelarilor de soare cu lentile care conferă fotoprotecție înaltă, evitarea expunerii la soare în mod special dacă se administrează un tratament medicamentos fotosensibilizant etc.

Desigur, există și cancere de piele care se dezvoltă pe regiuni care nu au fost expuse la soare (ex. zona de tegument acoperită de slip sau de sutien). În aceste situații trebuie avute în vedere defectele cutanate locale la nivel celular care au permis o proliferare malignă sau un profil genetic care a favorizat transformarea malignă a unor celule. Aceste aspecte pot fi mai puțin sau deloc influențate.

Astfel, principalul mod în care putem preveni apariția cancerului de piele este modularea expunerii la radiații UV.

Dr. Alice Brînzea, medic specialist dermatovenerologie în cadrul Clinicii Intermedicas, doctor în științe medicale, șef de lucrări la disciplina Fiziopatologie din cadrul Universității de Medicină și Farmacie „Carol Davila” din Bucureşti