پیشینه
تشخیص زودهنگام دقیق تمام انواع سرطان پوست برای هدایت مدیریت مناسب و بهبود موربیدیتی و بقا ضروری است. ملانوم و کارسینوم سلول سنگفرشی پوست (cSCC) سرطانهای پوست پرخطری هستند که پتانسیل متاستاز را دارند و در نهایت منجر به مرگ بیمار میشوند، در حالیکه کارسینوم سلول بازال (BCC) معمولا موضعی و دارای پتانسیل نفوذ و آسیب به بافت اطراف است. نگرانی در رابطه با از دست دادن تشخیص زودهنگام موارد قابل درمان باید در برابر ارجاع نامناسب و برداشتن غیرضروری ضایعات خوشخیم متعادل باشد. سیستمهای تشخیصی با کمک کامپیوتر (CAD) از هوش مصنوعی برای تجزیهوتحلیل دادههای مربوط به ضایعات استفاده میکنند و سرطان پوست را تشخیص میدهند. هنگامی که CAD در شرایط غیرارجاع («مراقبتهای اولیه») استفاده میشود، ممکن است به پزشکان عمومی (GPs) یا پزشکان دیگر کمک کند تا ضایعات پرخطر را بهطور مناسبتری به مراقبتهای ثانویه تریاژ کنند. هنگام استفاده از نمای بالینی و درموسکوپیک موارد مشکوک به بدخیمی، CAD ممکن است برداشتن غیرضروری را بدون از دست دادن موارد ملانوم کاهش دهد.
اهداف
تعیین دقت سیستمهای CAD برای تشخیص ملانوم مهاجم پوستی و گونههای غیرمعمولی ملانوسیت داخل اپیدرم، BCC یا cSCC در بزرگسالان و مقایسه دقت آن با درموسکوپی.
روش های جستجو
ما یک جستوجوی جامع را از پایگاههای اطلاعاتی زیر از ابتدا تا آگوست 2016 انجام دادیم: پایگاه ثبت مرکزی کارآزماییهای کنترل شده کاکرین (CENTRAL ؛Cochrane Central Register of Controlled Trials)؛ MEDLINE؛ Embase؛ (CINAHL) Cumulative Index to Nursing and Allied Health Litreture؛ CPCI؛ Zetoc؛ Science Citation Index؛ ثبت کارآزماییهای در حال انجام موسسات ملی سلامت ایالات متحده؛ NIHR Clinical Research Network Portfolio Database و پلتفرم بینالمللی ثبت کارآزماییهای بالینی سازمان جهانی بهداشت. ما فهرست منابع و مقالات مرور سیستماتیک منتشرشده را مطالعه کردیم.
معیارهای انتخاب
مطالعاتی را با هر طراحی که به بررسی CAD به تنهایی، یا در مقایسه با درموسکوپی، در بزرگسالان مبتلا به ضایعات مشکوک به ملانوم یا BCC یا cSCC پرداختند و با مرجع استاندارد با تایید هیستولوژیک یا پیگیری بالینی مقایسه کردند.
گردآوری و تحلیل دادهها
دو نویسنده مرور بهطور مستقل از هم تمام دادهها را با استفاده از فرم استاندارد استخراج داده و ارزیابی کیفیت استخراج کردند (بر اساس QUADAS-2). ما با نویسندگان مطالعات انتخاب شدهای که در آنها اطلاعات مربوط به وضعیت هدف یا آستانه تشخیص موجود نبودند، تماس گرفتیم. ما با استفاده از مدل سلسله مراتبی دوتایی، حساسیتها و ویژگی خلاصه را به صورت جداگانه بر اساس نوع سیستم CAD برآورد کردیم. ما با استفاده از (a) تمام دادههای موجود مربوط به CAD (مقایسههای غیرمستقیم) و (b) مطالعات ارائهدهنده دادههای زوجی برای هر دو تست (مقایسه مستقیم)، CAD را با درموسکوپی مقایسه کردیم. ما سهم تصمیمگیری انسان را به دقت تشخیص CAD در یک تجزیهوتحلیل حساسیت از طریق حذف مطالعاتی که نتایج CAD را به پزشکان برای هدایت تصمیمگیری تشخیصی ارائه کردند، مورد آزمون قرار دادیم.
نتایج اصلی
ما 42 مطالعه را انتخاب کردیم، 24 مطالعه به ارزیابی سیستمهای CAD مبتنی بر درموسکوپی دیجیتال (Derm-CAD) در 23 مطالعه کوهورت با 9602 ضایعه پرداختند (1220 مورد ملانوم، حداقل 83 مورد BCC، 9 مورد cSCCs)، 32 مجموعه داده برای Derm-CAD و 7 مجموعه دادهای برای درموسکوپی ارائه کردند. 18 مطالعه، به ارزیابی CAD مبتنی بر اسپکتروسکوپی (Spectro-CAD) در 16 مطالعه کوهورت با 6336 ضایعه پرداختند (934 ملانوم، 163 BCC، 49 cSCCs)، 32 مجموعه داده برای Derm-CAD و 6 مجموعه دادهای برای درموسکوپی ارائه کردند. این مجموعه شامل 15 مطالعه استفاده کننده از تصویربرداری چندطیفی (MSI ؛multispectral imaging)، دو مطالعه استفاده کننده از اسپکتروسکوپی امپدانس الکتریکی (EIS ؛electrical impedance spectroscopy) و یک مطالعه استفاده کننده از اسپکتروسکوپی بازتابی منتشر شده (diffuse‐reflectance spectroscopy) بود. مطالعات ناقص گزارش شدند و در تمام حوزهها در معرض خطر نامشخص یا بالای سوگیری قرار داشتند. مطالعات انتخاب شده به دلیل فراوانی مطالعات با کیفیت پایین، گزارشدهی ضعیف و به کارگیری گروههایی با تعداد بالای شرکتکننده، به ندرت سوال مرور را بررسی کردند.
در سراسر سیستمهای CAD، ما تغییرات قابل توجهی را در تکنولوژیهای سختافزاری و نرمافزاری یافتیم، چند نوع الگوریتم طبقهبندی شده به کارگرفته شد، از روشهایی برای آموزش الگوریتمها استفاده شد، و کدام ویژگیهای مورفولوژیکی ضایعه در سراسر سیستمهای CAD و حتی بین مطالعات ارزیابی کننده سیستمهای CAD استخراج و تجزیهوتحلیل شد. متاآنالیز (meta–analysis) نشان داد که سیستمهای CAD دارای حساسیت بالایی برای تشخیص صحیح ملانوم پوستی مهاجم و انواع غیرمعمول ملانوسیت داخل اپیدرم با تعداد جمعیت بالای انتخاب شده بودند، اما ویژگی کم و بسیار متغیر، به ویژه برای سیستمهای Spectro-CAD داشتند. دادههای گردآوری شده از 22 مطالعه حساسیت Derm-CAD را برای تشخیص ملانوم 90.1% (95% فاصله اطمینان (CI): 84.0% تا 94.0%) و ویژگی را 74.3% (95% فاصله اطمینان (CI): 63.6% تا 82.7%) برآورد کردند. اطلاعات گردآوری شده از هشت مطالعه، حساسیت تصویربرداری چند طیفی CAD (MSI–CAD) را 92.9% (95% فاصله اطمینان (CI): 83.7% تا 97.1%) و ویژگی را 43.6% (95% فاصله اطمینان (CI): 24.8% تا 64.5%) برآورد کردند.
هنگامی که در یک جمعیت فرضی با 1000 ضایعه با میانگین 20% شیوع ملانوم مشاهده شده اعمال شد، Derm-CAD منجر به از دست دادن 20 مورد ملانوم و منجر به 206 نتیجه مثبت کاذب برای ملانوم خواهد شد. MSI-CAD منجر به از دست دادن 14 مورد ملانوم و منجر به 451 مورد تشخیص کاذب برای ملانوم خواهد شد. یافتههای مقدماتی نشان میدهد که سیستمهای CAD حداقل به اندازه ارزیابی تصاویر درموسکوپیک برای تشخیص ملانوم تهاجمی و انواع غیرمعمول ملانوسیت داخل اپیدرم حساس هستند. ما به دلیل کمبود مطالعات، قادر به ارائه گزارش خلاصه در مورد استفاده از CAD در جمعیتهای ارجاع داده نشده، یا دقت آن در تشخیص سرطانهای کراتینوسیت، یا استفاده از آن در هر شرایطی به عنوان یک هدف تشخیصی نبودیم.
نتیجهگیریهای نویسندگان
در بین جمعیتهایی با تعداد بالای بیمار انتخاب شده، تمام انواع CADها حساسیت بالایی را نشان میدهند و میتوانند به عنوان یک پشتیبان برای تشخیص متخصص برای کمک به کاهش خطر از دست دادن ملانوم مفید باشند. با این حال، در حال حاضر شواهد پایه برای اینکه بدانیم آیا خروجی سیستم CAD در عمل تبدیل به تصمیمگیریهای مختلف بالینی میشوند، بسیار ضعیف هستند. دادههای کافی در مورد استفاده از CAD در شرایط جامعه، یا برای تشخیص سرطانهای کراتینوسیت وجود ندارد. شواهد پایه برای سیستمهای فردی محدودتر از آن است که بتوان در مورد اینکه کدام یک ممکن است در عمل ارجحیت داشته باشند نتیجهگیری کرد. مطالعات مقایسهای آیندهنگری مورد نیاز هستند که به ارزیابی استفاده از سیستمهای CAD در حال حاضر ارزیابیشده، به عنوان یک ابزار کمک به تشخیص، به وسیله مقایسه با درموسکوپی چهرهبهچهره و در جمعیتهای شرکتکننده که نماینده افرادی هستند که در آن این تست در عمل استفاده میشود، بپردازند.
خلاصه به زبان ساده
دقت تشخیصی تکنیکهای تشخیص با کمک کامپیوتر برای تشخیص سرطان پوست در بزرگسالان چیست؟
چرا بهبود تشخیص سرطان پوست مهم است؟
چندین نوع سرطان مختلف پوست، از جمله ملانوم، کارسینوم سلول سنگفرشی (SCC) و کارسینوم سلول بازال (BCC) وجود دارد. ملانوم یکی از خطرناکترین انواع سرطان است. اگر زود تشخیص داده نشود ممکن است درمان به تأخیر افتاده و به این ترتیب ملانوم به اندامهای دیگر بدن گسترش مییابد و در نهایت منجر به مرگ بیمار میشود. کارسینوم سلول سنگفرشی پوست (cSCC) و BCC کمتر خطرناک هستند، زیرا موضعی هستند (در مقایسه با ملانوم، کمتر احتمال دارد به سایر قسمتهای بدن گسترش یابد). با این حال، cSCC میتواند به سایر قسمتهای بدن گسترش یافته و اگر BCC زود تشخیص داده نشود میتواند منجر به آسیب شود. تشخیص سرطان پوست زمانی که واقعا وجود ندارد (نتیجه مثبت کاذب) ممکن است منجر به جراحی غیرضروری و سایر بررسیها شده و باعث ایجاد استرس و اضطراب برای بیمار شود. از دست دادن تشخیص سرطان پوست ممکن است منجر به درمان اشتباه یا تأخیر در درمان موثر شود.
هدف این مرور چیست؟
هدف از این مرور کاکرین این بود که بدانیم تشخیص با کمک کامپیوتر (CAD) برای تشخیص ملانوم، BCC یا cSCC چقدر دقیق بود. این مرور همچنین دقت دو نوع مختلف CAD و دقت CAD را با تشخیص توسط یک پزشک با استفاده از یک میکروسکوپ تابش دستی (یک درموسکوپ یا «درموسکوپی») مقایسه کرد. ما 42 مطالعه را برای پاسخ به این سوالات انتخاب کردیم.
چه چیزی در این مرور مورد بررسی قرار گرفت؟
چندین ابزار برای متخصصین سرطان پوست در دسترس هستند که اجازه بررسی دقیقتر پوست را در مقایسه با بررسی با چشم غیرمسلح میدهند. در حال حاضر یک درماتوسکوپ که ضایعات پوستی را (یک خال یا ناحیه پوست با ظاهر غیرمعمول در مقایسه با پوست اطراف) با استفاده از یک منبع نور روشن بزرگتر نشان میدهد، توسط اغلب متخصصان سرطان پوست استفاده میشود. تستهای CAD سیستمهای کامپیوتری هستند که از اطلاعات مربوط به ضایعات پوستی به دست آمده از درماتوسکوپ یا تکنیکهای دیگری که از نور برای توصیف ویژگیهای ضایعه پوستی (اسپکتروسکوپی) استفاده میکنند، برای ارائه نتیجهای که نشان دهد آیا احتمال دارد که سرطان پوست وجود داشته باشد، تجزیهوتحلیل میکنند.
ما سیستمهای CAD را انتخاب کردیم که اطلاعات خود را از تصاویر درموسکوپیک ضایعات (Derm-CAD) به دست آوردند، یا از دادههای به دست آمده از اسپکتروسکوپی استفاده کردند. اغلب مطالعات مربوط به اسپکتروسکوپی از دادههای به دست آمده از تصویربرداری چندطیفی (MSI-CAD) استفاده کردند و تمرکز اصلی در اینجاست. هنگامی که یک متخصص سرطان پوست در بررسی بصری با یا بدون درموسکوپی اضافی متوجه میشود که یک ضایعه مشکوک است، نتایج حاصل از سیستمهای CAD میتواند به تنهایی برای تشخیص سرطان پوست (تشخیص مبتنی بر CAD) استفاده شوند، یا میتواند به پزشکان کمک کند تا به همراه معاینه بصری در بررسی یک ضایعه پوستی به یک تشخیص برسند (تشخیص با کمک CAD). محققان بررسی کردند که سیستمهای CAD برای کمک به تشخیص سرطانهای پوست به همراه معاینه بصری و درموسکوپی چقدر مفید هستند.
نتایج اصلی این مرور چه هستند؟
این مرور 42 مطالعه را انتخاب کرد که به بررسی سیستمهای CAD برای تشخیص ملانوم پرداختند. شواهد کافی برای تعیین دقت سیستمهای CAD برای تشخیص BCC (3 مطالعه) یا cSCC (1 مطالعه) وجود نداشت.
نتایج Derm-CAD برای تشخیص ملانوم
نتایج اصلی برای Derm-CAD بر اساس 22 مطالعه شامل 8992 ضایعه است.
اعمال نتایج در یک گروه با 1000 ضایعه پوستی، از جمله 200 مورد (20%) با تشخیص نهایی* ملانوم، نتایج به دست آمده نشان میدهند که:
- تخمین زده میشود که نتیجه Derm-CAD در 386 فرد نشان میدهد که ملانوم وجود دارد، و از این تعداد 206 مورد (53%) در واقع ملانوم ندارند (نتیجه مثبت کاذب).
- 614 فرد با نتیجه Derm-CAD نشان میدهد که ملانوم وجود ندارد، 20 مورد (3%) در واقع ملانوم دارند (نتیجه منفی کاذب)
شواهدی وجود ندارد که نشان دهد درموسکوپی یا Derm-CAD در توانایی تشخیص یا رد مالانوم متفاوت بودند.
نتایج MSI-CAD برای تشخیص ملانوم
نتایج اصلی MSI-CAD بر اساس هشت مطالعه شامل 2401 ضایعه است. در یک گروه 1000 نفری، که 200 نفر (20%) در واقع مبتلا به ملانوم هستند*، پس:
- برآورد اینکه 637 نفر یک نتیجه MSI-CAD دارند نشان میدهد که ملانوم وجود دارد، و از این تعداد 451 نفر (71%) در واقع ملانوم ندارند (نتیجه مثبت کاذب)،
- 363 نفر با نتیجه MSI-CAD نشان میدهد که ملانوم وجود ندارد، 14 فرد (4%) در واقع ملانوم دارند (نتیجه منفی کاذب)
MSI-CAD ملانومهای بیشتری را تشخیص میدهد، اما احتمالا نتایج مثبت کاذب بیشتری را به دست میدهد (افزایش جراحی غیرضروری).
نتایج مطالعات این مرور چقدر قابل اعتماد هستند؟
گزارشدهی ناقص مطالعات قضاوت را در مورد اینکه چقدر قابل اعتماد هستند برای ما دشوار ساخت. اغلب مطالعات محدودیتهای مهمی داشت. برخی از مطالعات فقط شامل انواع خاصی از ضایعات پوستی بودند یا ضایعاتی را که تشخیص آنها دشوار بود از مطالعه حذف کردند. مهمتر از همه، اغلب مطالعات فقط ضایعات پوستی را با نتیجه بیوپسی انتخاب کردند، بدین معنا که فقط یک نمونه از ضایعات انتخاب شد که در عمل توسط پزشک ویزیت شد. این ویژگیها ممکن است منجر به سیستمهایی از CAD شوند که دقیقتر از آنچه در واقع هستند به نظر برسند.
نتایج این مرور برای چه کسانی قابل کاربرد است؟
مطالعات عمدتا در اروپا (29، 69%) و آمریکای شمالی (8، 19%) انجام شدند. میانگین سنی (در 42/6 مطالعه گزارش شد) بین 32 تا 49 سال برای ملانوم بود. درصد افرادی که دارای تشخیص نهایی ملانوم بودند، بین 1% تا 52% بود. همیشه نمیتوان گفت که سوءظن در مورد سرطان پوست در شرکتکنندگان مطالعه آیا بر اساس معاینه بالینی بهتنهایی بود یا بر اساس بررسی بالینی و درموسکوپیک. تقریبا تمام مطالعات درباره افراد مبتلا به ضایعات پوستی انجام شدند که به جای پزشکان مراکز مراقبتهای اولیه در کلینیکهای تخصصی ویزیت شدند.
پیامدهای این مرور چه هستند؟
سیستمهای CAD به نظر میرسد برای شناسایی ملانوم در ضایعات پوستی که بر اساس بررسی بالینی برای برداشتن انتخاب شدهاند (معاینه بصری و درموسکوپی) دقیق باشند. ممکن است برخی از سیستمهای CAD، نسبت به پزشکانی که از تصاویر درموسکوپی استفاده میکنند ملانومهای بیشتری را تشخیص دهند. با این حال، سیستمهای CAD همچنین باعث تشخیصهای مثبت کاذب بسیار بیشتری نسبت به درموسکوپی میشود، و میتواند منجر به افزایش قابلتوجه جراحی غیرضروری شود. عملکرد سیستمهای CAD برای تشخیص سرطان پوست BCC و cSCC نامشخص است. برای ارزیابی استفاده از CAD توسط پزشکان برای تشخیص سرطان پوست در مقایسه با تشخیص چهرهبهچهره با استفاده از درموسکوپی، هم در مراکز مراقبتهای اولیه و هم در درمانگاههای تخصصی سرطان پوست، مطالعات بیشتری مورد نیاز هستند.
این مرور تا چه تاریخی بهروزشده است؟
نویسندگان مرور به دنبال یافتن و استفاده از مطالعاتی بودند که تا آگوست 2016 منتشر شدند.
* در این مطالعات، بیوپسی، پیگیری بالینی، یا تشخیص پزشک متخصص، مراجع استاندارد بودند (ابزار تائید تشخیص نهایی).