AI bepaalt type hersentumor tijdens operatie

AI kan tijdens een operatie tijdig en betrouwbaar bepalen met welk type hersentumor de neurochirurg te maken heeft. Een belangrijke stap voorwaarts, omdat neurochirurgen voorafgaand aan een ingreep meestal over beperkte kennis van het precieze tumortype beschikken.

Die kennis, gebaseerd op preoperatieve beeldvorming en intraoperatieve histologische analyse, leidt niet altijd tot een eenduidige diagnose. De voorlopige vriescoupediagnose wordt soms herzien op basis van postoperatieve diagnostiek. Sommige patiënten hebben daarom een tweede operatie nodig, terwijl bij anderen achteraf gezien een minder ingrijpende operatie nodig zou zijn geweest.

DNA

Artsen van het UMC Utrecht, het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en Amsterdam UMC (Carlo Vermeulen e.a) hebben nu een ‘deep-learning algoritme’, genaamd Sturgeon, ontwikkeld, dat de moleculaire classificatie van tumoren betrekkelijk snel kan vaststellen. Ze publiceren daarover in Nature. Ze doen dat met een techniek die nanopore sequencing heet en waarmee DNA in real-time valt uit te lezen. Binnen een tijdsbestek van 20 tot 40 minuten bepaalt dit systeem het tumortype, voldoende snel om nog tijdens de operatie van koers te veranderen. Het AI-systeem werd getraind en gevalideerd aan de hand van tumorweefsel afkomstig van de biobank die het Prinses Máxima Centrum al jaren bijhoudt.

Correcte diagnoses

Vermeulen e.a. gebruikten Sturgeon in 25 operaties, waarbij ze een diagnostische doorlooptijd van minder dan 90 minuten bereikten. Hiervan waren 18 (72%) diagnoses correct en bereikten 7 de vereiste betrouwbaarheidsdrempel niet. Conclusie: deze AI-gestuurde diagnosticering is een aanwinst, waardoor mogelijk neurologische comorbiditeit kan worden voorkomen en extra operaties kunnen worden vermeden. In het Prinses Máxima Centrum wordt deze aanpak al toegepast tijdens operaties bij kinderen. Amsterdam UMC gaat de techniek ook in de dagelijkse praktijk gebruiken.