Stribet væv øger risikoen for brystkræft
En ny dansk computersoftware har afsløret, at et særligt mønster i brystvæv hos kvinder giver øget risiko for at udvikle brystkræft. Håbet er, at teknikken kan føre til betydeligt bedre screeningsprogrammer.

Tre mammografier, som computersoftwaren har givet betegnelserne lav, medium og høj risiko.

Danske it-forskere i billedanalyse har opdaget, at kvinder med et særligt mønster i brystvævet tilsyneladende har en øget risikoen for at udvikle brystkræft.

Raskt brystvæv hos kvinder er normalt stribet fra brystvorten og ind mod kroppen, så linjerne tilsammen danner en lille paraply.

Men nu afslører en ny software, at en kvinde har en øget risiko for at udvikle brystkræft, hvis vævets striber går på tværs af den almindelige struktur. Men ikke nok med det. Striberne øger tilsyneladende faren for kræft helt uafhængigt af alle andre risikofaktorer, der kan ses ud fra mammografiet, som eksempelvis hvor tæt brystvævet er.

»Vi er meget overraskede over at finde et mønster i brystvævet, der giver så god en forudsigelse. Vores håb er, at det på sigt kan give lægerne et nyt håndfast værktøj til at kunne udpege de kvinder, som er i farezonen, inden sygdommen bryder ud, så man kan gå i gang med forebyggende arbejde,« siger professor Mads Nielsen fra Datalogisk Institut på Københavns Universitet, der har ledet forskningsprojektet.

It-forskerne har fundet frem til den særlige struktur ved først at designe en helt ny form for computersoftware, der er skræddersyet til at genkende hundredvis af mønstre i vævet, som eksempelvis hvor nubret, stribet eller plettet det er.

Fakta

VIDSTE DU

Brystkræft er den hyppigste kræftform hos kvinder, og rammer én ud af ti. Er sygdommen først brudt ud, kræver det altid en operation og også ofte stråle- og kemoterapi, der er stærkt belastende for patienten.

Herefter har de ladet softwaren nærstudere 500 mammografier fra hollandske kvinder, der har frikendt alle kvinder for brystkræft, men hvor det i løbet af de efterfølgende fire år har vist sig, at 250 af dem udviklede sygdommen.

Software ser som os

Finten ved den nye software er, at den er i stand til at genkende mønstre på grundlæggende den samme måde som vores øjne.

Det menneskelige øje er udstyret med et utal af følsomme felter, der står for at filtrere vores synsindtryk, så vi kan genkende de ting, vi ser, og sætte det ind i en sammenhæng. Hvert et filter er i stand til at genkende bestemte former på objekter, som for eksempel linjer, kanter, buler, pletter eller cirkler. På den måde sørger øjet altså for at kategorisere de mange synsindtryk.

Ved at farvelægge mammografien med orange, blå, rød og grøn afslører den nye software, at dette bryst indeholder fire forskellige vævsmønstre. Ingen af de fire mønstre er dog direkte relateret til en øget kræftrisiko.(Billeder og illustrationer: Mads Nielsen)

Det samme system går igen i den nye software.

Softwaren analyserer en mammografi ved at kigge på hvert enkelt punkt i billedet. Herefter undersøger den, om punktet eksempelvis er en del af en tynd eller en tyk linje, en lille eller en stor forhøjning eller en tynd eller en tyk kant.

Hver kvinde kategoriseres

Når hvert et punkt er analyseret, opsamler softwaren alle informationer for hele brystet og sammenligner billedet med det fra andre kvinder, hvis sygdomshistorie er kendt. På den måde kan forskerne sætte patienten i den kategori af kvinder, der har det samme vævsmønster som hende og til sidst udregne kvindens risiko for at få brystkræft.

»Vi satte computeren til at teste tusindvis af forskellige hypoteser om, hvilke vævsmønstre der øger risiko for brystkræft. Og udfaldet viste klokkeklart, at jo mere en atypisk struktur, des højere var risikoen,« siger Mads Nielsen.

Fakta

VIDSTE DU

IT-forskerne arbejder også på at bruge den samme software til at jagte personer med forhøjet risiko for at udvikle hjertekar-sygdomme, rygerlunger, slidgigt og knogleskørhed.

Men én ting er at udvikle selve den software, der kan finde alle mønstre i vævet - en anden ting er at kunne forstå den biologiske betydning af de mønstre, som softwaren finder, og her har it-forskerne allieret sig med eksperter fra biotekfirmaet Nordic Bioscience A/S.

»Den software, som Mads Nielsen og hans kolleger har udviklet, er helt unik. Vi har bidraget med den biologiske ekspertise, der skal til, for at kunne forstå de mønstre, som softwaren afslører. Ved at lade de to ting går hånd i hånd, er vi sammen nået frem til et enestående produkt,« siger forskningschef i Nordic Bioscience A/S Morten Karsdal, der samtidigt er adjungeret professor ved Syddansk Universitet.

Selv om Morten Karsdal selv understreger, at han i kraft af sin deltagelse i projektet egentlig er inhabil til at udtale sig, så tyder det på, at han har ret. I hvert fald er softwarens foreløbige resultater så lovende, at it-forskerne nu tester, om de kan finde samme kobling mellem vævsmønstre og kræftrisiko med uafhængige data i USA på det førende amerikanske forskningshospital MAYO Clinique i Minesota. Her er softwaren sat til at analysere mammografier fra 800 kvinder, hvoraf de 300 har fået brystkræft sidenhen. Og de foreløbige resultater ser lovende ud.

Jagter mønstrenes ophav

En af de ting, som forskerne stadig mangler at få afklaret er, om de risikofyldte mønstre er noget, der opstår i årene op til, at kvinden udvikler cancer, eller om det er noget, hun er født med. Hvis det er noget medfødt, så har hun fra naturens hånd en øget risiko for at udvikle brystkræft.

Er det derimod noget, der først udvikler sig med tiden, er der håb om, at hun kan ændre på mønstrene ved eksempelvis at dyrke motion, holde en diæt eller få en hormonbehandling. I så fald kan man bruge mønstrene som et signal om, at kvinden skal ændre sin levevis.

Eksempler på de forskellige typer feutures som IT-forskerne lader indgå i analysen.

»Det spørgsmål er noget, som vi er spændte på at få afklaret i fremtidige studier,« siger han.

Forskerne regner med at være færdige med deres analyser i løbet af de kommende år, og har de alle det samme udfald, er det næste skridt at forsøge at integrere det i de eksisterende screeningsprogrammer.

Håb om forbedret screeningsprogram

Ud fra de screeningsprogrammer, der findes i dag, er der ca. 50 kvinder for hver 1000 screeninger, hvor mammografien viser noget mistænkeligt. De udtages til nærmere undersøgelse. Men ud af de 50 er der kun fire, der viser begyndende stadier på kræft.

»Problemet med den nuværende screening er, at det ikke er så præcist, som man kunne ønske det. Ikke alene foruroliger man 46 kvinder unødigt, man frikender også 950 kvinder, hvoraf to så alligevel udvikler kræft i løbet af få år,« konstaterer Mads Nielsen.

Vi er overraskede over at finde et mønster i brystvævet, der giver så god en forudsigelse.

Mads Nielsen

»Vores håb er, at opdagelsen kan være med til at rykke grænserne, så man måske får halveret det antal kvinder, der får en falsk alarm, eller at vi kunne fange de kvinder, der udvikler kræft siden hen, som ikke opdages for øjeblikket,« siger han.

Radiolog og computer hjælpes ad

Det er endnu for tidligt at sige noget endegyldigt om, hvordan softwaren helt konkret kan integreres i et screeningsprogram, selv om Mads Nielsen selvfølgelig har gjort sig nogle tanker.

I øjeblikket er det sådan, at en mammografi bliver studeret af to radiologer, der leder efter mønstre i vævet, der er tegn på kræft. Den nye software derimod leder efter mønstre, der giver en øget risiko for at få kræft. På den måde kan radiologerne og softwaren altså supplere hinanden.

Mads Nielsen forestiller sig, at radiologen laver en vurdering af mammografien både før og efter, at computeren har kigget på det.

»Radiologen og computeren kan supplere hinanden godt. Softwaren finder andre mønstre end radiologen, og vil derfor kunne samarbejde med dem. Dermed får man ikke kun fat i de kvinder, hvor kræften allerede er brudt ud, men også de kvinder, der har en forøget risiko for at få sygdommen,« slutter han.

Gener og levevis har også en betydning 

Når lægerne hidtil har forsøgt at beregne en sandsynlighed for, om en kvinde vil udvikle brystkræft, har de kigget på kvindens alder og levevis - for eksempel om de ryger, og hvor meget de drikker - samt deres genetiske sammensætning. Der er især to gener, der koder for udviklingen af brystkræft, nemlig de såkaldte Brc 1 og Brc 2, som kvinder md brystkræft i familien kan blive screenet for.

En anden vigtig faktor, som man også har kendt til et stykke tid, er, at jo tættere vævet er, des større er risikoen for at udvikle brystkræft. Store epidemologiske undersøgelser i Danmark såvel som i resten af verden har vist, at de kvinder, der har tæt brystvæv, har en fire-seks gange større risiko for at udvikle brystkræft end normalt.

Alle disse faktorer er uafhængige af hinanden og er ved at vinde indpas i de almindelige risikovurderinger for, om en bestemt kvinde på sigt vil udvikle brystkræft eller ej. Men nu har de danske it-forskere altså fundet endnu en uafhængig faktor, der også ser ud til at have en stor betydning for risikovurderingen, og forskerne undersøger nu, om det skal tælle med.