La imagen por resonancia magnética multiparamétrica (mpMRI) ha avanzado significativamente en la detección del cáncer de próstata (PCa), pero las decisiones sobre biopsia invasiva con puntuaciones intermedias del Sistema de Informes y Datos de Imágenes Prostáticas (PI-RADS) siguen siendo ambiguas. Para explorar la capacidad de toma de decisiones del Generative Pretrained Transformer-4 (GPT-4) para recomendaciones automáticas de biopsia prostática, incluimos a 2299 individuos que se sometieron a biopsia prostática entre 2018 y 2023 en 3 grandes centros médicos, con mpMRI disponible antes de la biopsia y registros clínico-histopatológicos documentados. GPT-4 generó informes estructurados con prompts dados. El desempeño de GPT-4 se cuantificó utilizando matrices de confusión, y se calcularon sensibilidad, especificidad y área bajo la curva. Se realizaron múltiples procedimientos de evaluación artificial. Se usaron la prueba de suma de rangos de Wilcoxon, la prueba exacta de Fisher y las pruebas de Kruskal-Wallis para comparaciones. Utilizando el mayor tamaño de muestra en la población china, los pacientes con puntuaciones medianas de PI-RADS (puntuaciones 3 y 4) representaron el 39,7 % (912/2299), definidos como el subconjunto de interés (SOI). Las tasas de detección de cáncer de próstata clínicamente significativo correspondientes a puntuaciones de PI-RADS 2-5 fueron 9,4 %, 27,3 %, 49,2 % y 80,1 % respectivamente. Casi el 47,5 % (433/912) de los pacientes SOI demostraron histopatológicamente haber sido sometidos a biopsias prostáticas innecesarias. Con la ayuda de GPT-4, el 20,8 % (190/912) de la población SOI pudo evitar biopsias innecesarias, y tuvo un desempeño aún mejor [28,8 % (118/410)] en el subgrupo más heterogéneo de puntuación PI-RADS 3. Más del 90,0 % de los informes generados por GPT-4 fueron completos y fáciles de entender, pero menos satisfactorios en precisión (82,8 %). GPT-4 también demostró potencial cognitivo para manejar problemas complejos. Además, el método de cadena de pensamiento nos permitió comprender mejor la lógica de toma de decisiones detrás de GPT-4. Finalmente, desarrollamos una plataforma ProstAIGuide para facilitar el acceso tanto a médicos como pacientes. Este estudio multicéntrico destaca la utilidad clínica de GPT-4 para la toma de decisiones de biopsia prostática y avanza en nuestra comprensión de la última implementación de inteligencia artificial en varios escenarios médicos.
Keywords
Biopsia de próstata; Generative Pretrained Transformer-4 (GPT-4); Toma de decisiones; cáncer de próstata; Imagen por resonancia magnética multiparamétrica (mpMRI)