AI maakt computer tot collega van patholoog bij diagnostiek prostaatkanker

januari 2022 Zorg van de toekomst Willem van Altena

Kunstmatige intelligentie (AI) rukt steeds verder op in de diagnostiek. Een promotieonderzoek uit Nijmegen laat zien dat ook bij prostaatkanker algoritmen zeer goed inzetbaar zijn. Het beste is de combinatie van mens en machine, waarbij de patholoog verdacht prostaatweefsel als eerste beoordeelt, en de computer een second opinion aandraagt.

Prostaatkanker is in Nederland de meest voorkomende vorm van kanker bij mannen. Belangrijk onderdeel van de diagnose is een microscopische analyse van verdacht prostaatweefsel door de patholoog. Maar net zoals bij bijvoorbeeld borstkanker en huidkanker al gebeurt wordt ook bij dergelijk pathologisch onderzoek steeds vaker gebruik gemaakt van AI. Promovendus Wouter Bulten onderzocht data van meer dan 1.000 patienten van Radboudumc om te beoordelen of AI net zo betrouwbaar is als een patholoog bij het beoordelen van de biopten. Op 28 januari verdedigt Bulten zijn proefschrift getiteld ‘Artificial intelligence as a digital fellow in pathology: Human-machine synergy for improved prostate cancer diagnosis’.

PANDA challenge

In samenwerking met het Karolinska instituut in Zweden en Google Health is vervolgens de internationale PANDA challenge in het leven geroepen. Een soort wedstrijd, waarbij Radboudumc en Karolinska hun databases samenvoegden, met beelden van meer dan 10.000 prostaatkankerbiopten, de grootste vrij toegankelijke dataset in de pathologie wereldwijd. AI-experts werden vervolgens uitgedaagd om binnen 3 maanden met een lerend algoritme te komen op basis van deze data.

Blauwdruk

Er deden ruim duizend deelnemers mee aan de PANDA challenge. En het bleek dat na 10 dagen een van de lerende algoritmes al op het niveau van een gemiddelde patholoog zat als het ging om het accuraat beoordelen van de biopten. Met de beste 15 inzendingen is verder onderzoek gedaan en zodoende is er een blauwdruk ontwikkeld voor grootschalige evaluatie van AI in de pathologie. De volgende stap is om AI als diagnostisch hulpmiddel te valideren en in te zetten voor de klinische praktijk.

Het is niet de bedoeling dat diagnoses alleen op basis van AI gesteld zullen worden. Het is vooral de combinatie van een menselijk oog en ervaring met de analyse door de computer die de beste resultaten oplevert. De inzet van AI kan voor snellere, betere diagnostiek zorgen en daarmee ook de zorgkosten beheersen. In theorie zou het in de toekomst zelfs mogelijk moeten zijn om AI in te zetten bij bevolkingsonderzoek, waarbij de patholoog alleen nog kijkt naar de verdachte biopten.

Software

Het algoritme dat voortgekomen is uit de PANDA challenge kan niet alleen beoordelen of er zich tumorweefsel in een bepaald biopt bevindt, maar kan ook helpen de tumor te graderen en in te schatten hoe agressief een tumor is. Een spin-off bedrijf van Radboudumc, Aiosyn, werkt aan nieuwe software voor verschillende toepassingen van AI bij pathologie in de kliniek.

Referentie

Bulten W, Kartasalo K, Chen PC, PANDA challenge consortium. Artificial intelligence for diagnosis and Gleason grading of prostate cancer: the PANDA challenge. Nat Med. 2022 Jan 13. doi: 10.1038/s41591-021-01620-2. Epub ahead of print. PMID: 35027755.

X