Přínos AI v diagnostice karcinomu pankreatu – realita a vize

I přes značné pokroky v onkologii zůstává karcinom pankreatu maligním onemocněním s nepříznivou prognózou a obecně krátkou dobou přežití. Jeho záchyt v časném stadiu výrazně zvyšuje pravděpodobnost úspěšného vyléčení či alespoň prodloužení délky přežití nemocného. Donedávna se považoval screening tohoto ne častého, ale velmi závažného onemocnění za nevýtěžný a nedoporučoval se. V současnosti však v zahraničí i v České republice probíhají pilotní projekty surveillance rizikových jedinců. Také v této oblasti se dostává ke slovu umělá inteligence, jejíž význam v časné diagnostice karcinomu pankreatu bude ještě stoupat.

Karcinom pankreatu (CP) je onemocnění s vysokou letalitou. Ve Spojených státech amerických se CP podílí 3 % na celkovém počtu karcinomů a 8 % na karcinomové mortalitě. Incidence CP ve vyspělých zemích roste a předpokládá se, že se v následující dekádě stane druhou nejčastější příčinou úmrtí na karcinom. V České republice aktuálně onemocní asi 2 600 osob ročně, což představuje nárůst o 150 % vzhledem k roku 1980.

Prognóza CP se v posledních letech mírně zlepšila, zůstává však závažná. Relativní pětileté přežití činilo v letech 2016–2020 v USA 12,8 %, v ČR je tento údaj zatím jednociferný. Výsledky léčby jsou obecně lepší ve velkých centrech, kam by měli být nemocní směrováni.

Pro prognózu CP je zásadní klinické stadium onemocnění. Poměrné zastoupení lokalizovaného, regionálního a pokročilého stadia je v USA uváděno 11 %, 30 %, respektive 52 %, ve zbylých 7 % není stadium určeno. Korespondující pětileté relativní přežití nastává ve 41,6 %, 14,6 %, 3 % a 6,5 % případů.

Z uvedeného vztahu mezi stadiem onemocnění a prognózou vyplývá, že klíčem ke zlepšení výhledu nemocných je diagnostika v časném stadiu, umožňujícím chirurgickou resekci. Vzhledem k významu zobrazovacích metod je zásadní, že pětileté přežití je závislé rovněž na velikosti nádoru. V případě karcinomu in situ je 84 %, a dále pro velikosti < 1 cm, 1,1–2 cm a > 2 cm činí 40 %, 20 % a 13 %.

Problematika managementu CP je mezioborová, nemocný do diagnostického procesu vstupuje různými cestami. Symptomy CP jsou nespecifické a vyskytují se pozdě v průběhu choroby. Vedoucími příznaky jsou bolest, obstrukční ikterus a hmotnostní úbytek. Chirurgická resekabilita je v přítomnosti symptomů pouze 10–15 % a tři roky přežije jen čtvrtina nemocných. Časná stadia onemocnění jsou zpravidla asymptomatická, výjimku tvoří CP lokalizované v hlavě pankreatu, pokud způsobí cholestázu a obstrukční ikterus. Přes svou závažnost je CP málo častým onemocněním, průměrné celoživotní riziko dosahuje 1,6 %. Lze odhadnout, že praktický lékař v ČR s průměrně velkou praxí diagnostikuje asi jeden případ za tři roky. Diagnostiku dále ztěžuje skutečnost, že v současné době nemáme k dispozici vhodný biologický marker pro záchyt časných stadií. Zvýšení koncentrace onkomarkeru Ca 19‑9 je v průměru diagnostické pouze šest měsíců před klinickou manifestací onemocnění, přibližně 10 % populace tento marker nesyntetizuje a jeho koncentrace je zvýšená u cholestázy.

Při nespolehlivosti klinického obrazu a absenci biomarkeru jsou pilířem diagnostiky zobrazovací metody, a to – seřazeno podle senzitivity – endoskopická ultrasonografie (EUS), magnetická rezonance (MR) a výpočetní tomografie (CT). Metoda sonografie může být diagnostická, ale výsledky nejsou konzistentní. Při klinickém podezření na CP je základní metodou CT s aplikací intravenózní kontrastní látky v pankreatickém protokolu. Nález ložiskového procesu by měl vést k neodkladné konzultaci na pracovišti se zaměřením na onemocnění pankreatu. V těchto případech je většinou možné posoudit operabilitu bez dalších vyšetření (včetně histologického průkazu), často online způsobem. Neodůvodněné prodlužování doby mezi vstupním vyšetřením a zahájením terapie může negativně ovlivnit prognózu pacienta.

Při hodnocení výsledku CT je důležité vzít v potaz skutečnost, že nezobrazení ložiska na CT zcela nevylučuje přítomnost CP. Literární zdroje dokladují výskyt CT‑negativních (tzv. izodenzních, direct‑invisible) CP. Bývají lokalizované v hlavě pankreatu a mají zpravidla velikost ≤ 2 cm. Někdy se mohou projevit přítomností nepřímých CT známek, jako jsou dilatace pankreatického vývodu, atrofie nebo změna kontury žlázy. Na druhou stranu, ne každé ložisko v pankreatu je karcinomem. Studie posledních let prokázaly, že radiomický přístup, přeměňující obraz nádoru na soubor měřitelných veličin, má potenciál zlepšit diagnostiku CP. Z radiomických dat byly vytvořeny a následně testovány predikční modely. Například model REMOD z Mayo kliniky odhalil na CT pořízených více než 2 roky před diagnózou CP téměř třikrát více časných nádorů ve srovnání se specialisty nevyužívajícími umělou inteligenci (AI).

V případě nejednoznačných nálezů na CT je diagnosticky přínosná EUS, která pro CP ≤ 2 cm vykazuje vysokou senzitivitu (91–94 %). EUS je interpretačně náročná metoda a vyžaduje dlouhodobý trénink provádějícího gastroenterologa. V posledním roce byla publikována data prokazující přínos AI v EUS diagnostice ložiskových lézí pankreatu. V testovaných modelech AI poskytla informaci o vyšetření všech segmentů pankreatu, detekovala ložiskovou lézi a následně ji charakterizovala. V prvních studiích dosáhla AI diagnostické přesnosti pro CP 93 % a měla aditivní diagnostický přínos v 11,5 % případů. V diagnostice maligních lymfatických uzlin AI významně předčila standardní kritéria EUS a usnadnila výběr uzliny vhodné k biopsii. AI byla testována také pro odlišení chronické pankreatitidy a neo­pla­zie. Metody založené na využití AI v endosonografii zatím v naší zemi nejsou běžně dostupné, ale byly již testovány a také demonstrovány, poprvé v rámci živého přenosu na mezinárodním endoskopickém workshopu Olomouc Live Endoscopy 2026 (obr. 1).

EUS je metodou volby pro tkáňovou diagnostiku CP. Za současný standard je považována metoda FNB (fine needle biopsy), která může být doplněna o tzv. rapid on‑site evaluaci (ROSE) cytologického otisku na endoskopické vyšetřovně přítomným cytologickým laborantem nebo vzdáleným přístupem. Při automatizovaném on‑site hodnocení cytologických vzorků byly aplikovány metody AI založené na využití konvoluční neuronové sítě k analýze obrazu (tzv. AI‑rapid on‑site evaluation). Vedle vysoké diagnostické přesnosti dosahující 95 % a přesahující přesnost EUS diagnostiků (68 %) a cytologických laborantů (76 %) udivuje rovněž rychlost vyhodnocení v řádech sekund (vs. desítky minut u cytologických laborantů).

CP se stal celospolečenským problémem. Z prostředí laiků nezřídka zaznívá požadavek na zavedení populačního screeningu. Klasická kritéria Světové zdravotnické organizace (WHO) pro screening však nejsou splněna. CP není častým onemocněním a není k dispozici vhodný test. Proto je celosvětově akceptován názor, že rizika převažují nad benefity a populační screening není doporučen. Například U.S. Preventive Services Task Force (USPSTF) v roce 2019 vydala doporučení proti screeningu CP v běžné populaci (kategorie D, nepomáhá, má potenciál závažného poškození).

Situace se ale může brzy změnit v souvislosti s vývojem nových biomarkerů. Nadějným se jeví například Shield^TM Multi‑Cancer Detection (MCD) test (Guardant Health, USA), který analyzuje metylační vzory cirkulující DNA. Ve stávajícím provedení detekuje změny spojené s 10 různými nádory, včetně CP. Senzitivita pro CP je udávána 67 % a orgánová specificita 80 %. Vzhledem k výsledkům udělil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (Food and Drug Administration, FDA) testu status Break­through Device pro screening karcinomů u osob v průměrném riziku ve věku od 45 let. V současné době je účinnost testu ověřována ve Vanguard Study, která započala v roce 2025 s cílem otestovat 24 000 dospělých osob ve věku 45–70 let. Je organizována National Cancer Institute (NCI) v USA. Nejedná se o studii prokazující vliv na mortalitu, ale výsledek se stane základem úvahy o budoucí randomizované studii. Konkurenční testovanou platformou je test Avantect^® (ClearNote Health, USA). Kombinuje různé biomarkery a je zaměřen pouze na pankreas. Jiný test, vyvinutý v České republice (LIPIDICA), je založen na analýze lipidomu v krevním vzorku. Na základě slibných dat je v naší zemi v současné době realizována zaslepená studie s cílovým počtem 420 probandů, jejíž výsledky lze očekávat v roce 2027.

Aktuálně je odborná pozornost soustředěna na osoby se zvýšeným (> 1,6 %) a vysokým (> 5 %) rizikem. Lze si představit, že z populace osob s běžným rizikem vybereme pomocí vhodného algoritmu ty, jejichž riziko je zvýšeno, a budeme je dlouhodobě sledovat pomocí MR a EUS. Zajímavý je například koncept časné diagnostiky v populaci nově vzniklých diabetiků (New‑Onset Diabetes, NOD). Je dlouhodobě známo, že CP je silně diabetogenní, jen 9 % nemocných má normální glykemii. Dále bylo zjištěno, že u osob s NOD starších 50 let je v 0,9 % diagnostikován CP v průběhu následujících tří let (pro populaci stejného věku bez DM je to u 0,11 %). Byly vypracovány klinické postupy umožňující selekci ohrožených diabetiků, jsou však nespolehlivé. Koncept je v současné době testován v naší populaci Ústavem gastrointestinální onkologie ÚVN Praha ve spolupráci s praktickými lékaři. Také na tomto poli jsou testovány pokročilé AI algoritmy. V roce 2024 byly publikovány výsledky studie REGARD, která probíhala v letech 2018–2022. Autoři vyhledali v elektronické databázi zdravotnických dokumentací tří států v USA celkem 18 944 osob s NOD. V průběhu jejich sledování po dobu s mediánem 2,3 roku diagnostikovali CP u 82 (0,43 %) z nich. V našich podmínkách je zatím překážkou pro podobné postupy heterogenita a nekompatibilita stávajících informačních systémů.

Zásadním tématem současné pre­ven­tivní gastroenterologie je surveillance CP u osob s vysokým (> 5 %) rizikem, kterou doporučuje řada institucí. Například Americká společnost pro gastrointestinální endoskopii (ASGE) doporučuje screening (v USA není běžně používán termín surveillance) osob s hereditárními syndromy a zárodečnými mutacemi (BRCA 2, ATM, BRCA1, PALB2, Lynchův syndrom v rodinách s PC, FAMMM [CDKN2], Peutzův–Jeghersův syndrom [STK11]) nebo s rodinnou anamnézou CP u nejméně jednoho příbuzného 1. stupně a jednoho příbuzného 2. stupně. Doporučený protokol zahrnuje EUS a/nebo MR v jednoročních intervalech. V naší zemi v současné době probíhají studie k ověření tohoto postupu (HEPACAS, SCREPAN). Do studie HEPACAS, kterou organizuje Česká gastroenterologická společnost, bylo napříč centry v ČR dosud zařazeno více než 600 osob ve vysokém riziku, které jsou sledovány podle mezioborově schváleného protokolu.

Existují dva hlavní limity surveillance CP. První vyplývá z nedostatečné specificity metod a z ní plynoucího rizika nadbytečné léčby. Jedná se zejména o fenomén tzv. operace s nízkou výtěžností („low‑yield surgery“). Termín označuje „zbytečný“ chirurgický zákrok jehož výsledkem není odstranění CP. Metaanalýza 19 prospektivních studií ukázala, že představovaly až 50 % operací s morbiditou 20 % (studie z posledních let měly výsledky lepší). Druhý limit souvisí s omezenou senzitivitou. Přes relativně krátký dispenzární interval jednoho roku zachycený CP nemusí být vždy časný. Například v recentní metaanalýze hodnotící 13 studií (2 169 osob) byly zachycené CP ve více než 50 % v pokročilém (> T1) stadiu. Lze spekulovat, že zavedení zmíněných AI metod tyto limitace omezí.

S využitím AI jsou obecně spojena některá rizika. Kromě limitované senzitivity a specificity jsou to zejména omezitelná přenositelnost modelů, spektrální a výběrové zkreslení a řada právních, etických a bezpečnostních rizik.

Závěrem mi dovolte konstatovat, že metody AI prokázaly pozitivní vliv na diagnostiku časných stadií CP na různých úrovních diagnostického procesu. Lze očekávat jejich další rozvoj a brzké zavedení do rutinní klinické praxe.

prof. MUDr. Ondřej Urban, Ph.D.
II. interní klinika – gastroenterologická a geriatrická, LF UP a FN Olomouc
E‑mail: ondrej.urban@fnol.cz

Literatura u autora