Automatisiertes Gebärmutterhalskrebs-Screening mit einem Smartphone-basierten Klassifikator für künstliche Intelligenz

Gebärmutterhalskrebs bleibt aufgrund finanzieller und logistischer Probleme eine große Herausforderung für die öffentliche Gesundheit in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen (LMICs). Die Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für die Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs in LMICs umfasst die Untersuchung des humanen Papillomavirus (HPV) als primäres Screening, gefolgt von einer visuellen Inspektion mit Essigsäure (VIA) und einer Behandlung. VIA ist jedoch ein subjektives Verfahren, das von der Erfahrung des Gesundheitsdienstleisters abhängt. Daher ist ein objektiver Ansatz auf der Grundlage quantitativer diagnostischer Algorithmen wünschenswert, um die Leistung von VIA zu verbessern.

Mit diesem Ziel und in Zusammenarbeit zwischen der Abteilung für Gynäkologie und Geburtshilfe des Genfer Universitätsspitals (HUG) und der Schweizerischen Technischen Hochschule (EPFL) begann unsere Gruppe mit der Entwicklung eines automatisierten Smartphone-basierten Bildklassifizierungsgeräts namens AVC (für Automatic VIA-Klassifikator). Zweiminütige Videos des Gebärmutterhalses werden während der VIA aufgezeichnet und mithilfe eines künstlichen neuronalen Netzwerks (KNN) und Bildverarbeitungstechniken klassifiziert, um Präkanzerosen und Krebs von nicht-neoplastischem Gebärmutterhalsgewebe zu unterscheiden. Das Ergebnis wird gegebenenfalls auf dem Smartphone-Bildschirm mit einer Abgrenzungskarte der Läsionen angezeigt. Das Schlüsselmerkmal, das für die Klassifizierung verwendet wird, ist die Dynamik der zervikalen Acetobleichung während der 120 Sekunden nach der Anwendung von Essigsäure. Präkanzeröse und kanzeröse Zellen werden schneller weiß als nicht krebsartige, und ihre Weiße bleibt im Laufe der Zeit stärker bestehen.

Unser Ziel ist es, die diagnostische Leistung des AVC zu bewerten und mit der Leistung aktueller Triage-Tests (VIA und Zytologie) zu vergleichen. Als Referenzstandard dient die histopathologische Untersuchung. Auch die Akzeptanz der Teilnehmer und Anbieter wird im Rahmen der Studie berücksichtigt.

Die Studie wird in ein laufendes Screening-Programm für Gebärmutterhalskrebs mit dem Namen „3T-Ansatz“ (für Test, Triage and Treat) eingebettet, das eine HPV-Selbstentnahme für Frauen im Alter von 30 bis 49 Jahren umfasst, gefolgt von VIA-Triage und Behandlung, falls erforderlich. Der AVC wird in diesem Zusammenhang evaluiert.

Die Risikokategorie der Studie ist A nach schweizerischen Ethikrichtlinien. Diese Entscheidung beruht darauf, dass die geplanten Maßnahmen zur Probenahme von biologischem Material oder Erhebung personenbezogener Daten nur minimale Risiken und Belastungen mit sich bringen.