AI voorspelt risico op basis van een foto

Afgelopen december heeft het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) een rapport uitgebracht over de effecten van klimaatverandering op de gezondheid van Nederlanders¹. Eén van de bevindingen van dit rapport is dat de incidentie van huidkanker in Nederland mogelijk gaat toenemen als gevolg van klimaatverandering. Als dat bovenop de toch al stijgende zorgvraag gaat komen, kan deze toename in het aantal huidkankergevallen wel eens een substantieel probleem gaan vormen voor de zorg. Gelukkig lijkt kunstmatige intelligentie (AI) hier wat druk van te ketel te gaan halen. AI-algoritmes kunnen gevallen van huidkanker (vroeg) detecteren, waardoor behandelingen tijdig kunnen worden gestart en de zorgvraag binnen de perken kan worden gehouden.

In veel gevallen wordt huidkanker veroorzaakt door overmatige blootstelling aan ultraviolette (UV)-straling². Deze stralingsvorm is afkomstig van de zon en is niet zichtbaar met het blote oog. Een mens heeft uv-straling nodig om vitamine D aan te maken, maar excessieve blootstelling leidt tot DNA-schade in de cellen van de huid. Die DNA-schade kan vervolgens kanker veroorzaken. Huidkanker is niet één ziekte, maar komt voor in verschillende vormen. Basaalcelcarcinoom (BCC), plaveiselcelcarcinoom (PCC) en melanoom zijn de meest voorkomende soorten huidkanker. 

Nederland scoort slecht

Binnen de EU is Nederland een van de landen met de hoogste melanoomincidentie³. In 2022 werden alleen in Denemarken en Zweden meer gevallen van melanoom gediagnosticeerd⁴. Waarom Nederland zo slecht scoort op het gebied van huidkanker is niet helemaal duidelijk. Vermoedelijk heeft het te maken met de lichte huid van veel mensen in Noord en West-Europa en met de neiging van mensen uit deze landen om zich onvoldoende tegen de zon te beschermen tijdens zonvakanties. 

Wat betreft het risico op overlijden door melanoom scoort Nederland iets beter: alleen in Denemarken, Zweden, Kroatië, Noorwegen en Slovenië overlijden relatief meer mensen aan melanoom⁴. Daarmee is de sterfte aan melanoom in Nederland ruim hoger dan het EU-gemiddelde. Dat lijkt overigens meer te maken hebben met de incidentie dan de kwaliteit van de behandeling voor melanoom in Nederland. De 5-jaars-overleving is namelijk relatief goed in Nederland, zeker vergeleken met de Oost-Europese landen⁵. Deze 5-jaarsoverleving is waarschijnlijk zo goed omdat melanoom in Nederland vaak relatief vroeg wordt vastgesteld, waardoor de melanoom verwijderd kan worden voordat het de kans heeft om uit te zaaien⁶.

De incidentie van melanoom bij jongeren uit Noord-Europa lijkt te stabiliseren of af te nemen, terwijl de incidentie in Zuid- en Oost-Europa toeneemt⁷. Net als in Noord-Europa lijkt de incidentie van melanoom in West-Europa langzaamaan te stabiliseren⁸. Helaas zou klimaatverandering wel eens roet in het eten kunnen gaan gooien.

Meer uv-straling verwacht

De afgelopen decennia is de hoeveelheid uv-straling die het Nederlandse deel van het aardoppervlak bereikt, namelijk toegenomen. Daar zijn meerdere redenen voor te noemen, waaronder het dunner worden van de ozonlaag, het verbeteren van de luchtkwaliteit en de afname van de hoeveelheid bewolking boven Nederland.

In vergelijking met het begin van de jaren ‘80 van de vorige eeuw, worden we momenteel blootgesteld aan ongeveer 10 procent meer uv-straling⁹. Door klimaatverandering zijn er steeds meer zonnige dagen. Heerlijk voor lokale zonaanbidders, minder fijn voor hun huid. Al met al zullen we aan steeds meer uv-straling blootgesteld worden, met alle gevolgen van dien. 

Toename zorgvraag

Dat de incidentie van huidkanker nóg verder zal gaan stijgen, lijkt onvermijdelijk. De vraag is hoe die zorgvraag opgevangen kan worden zonder het zorgsysteem te overspoelen. Eén beproefde methode is de detectie van huidkanker met AI. Door AI in te zetten om huidkanker vroegtijdig op te sporen, kunnen vele huisartsconsulten worden voorkomen. Daarnaast heeft vroege detectie belangrijke voordelen voor de overleving van huidkanker – iets waar we in Nederland ook nu al goed in zijn. Er zijn verschillende mobiele applicaties op de markt die op basis van een foto van een huidplekje kunnen bepalen of er sprake is van huidkanker of niet.

Het liefst zou je de huidkanker nog een stap voor zijn, namelijk door personen met een verhoogd risico op huidkanker te identificeren. Deze kennis kan bijdragen aan doelgerichte preventie en biedt personen met een verhoogd risico de mogelijkheid om hun huid nauwlettend in te gaten te houden. 

Studie Erasmus

Dat AI beloftevolle mogelijkheden biedt voor de detectie van AI, vonden ook onderzoekers van het Erasmus MC. Xianjing Liu en collega’s publiceerden in maart 2024 de resultaten van een proof-of-concept-studie naar het voorspellen van het huidkankerrisico op basis van gezichtsfoto’s met AI in het wetenschappelijke tijdschrift eClinicalMedicine. Het gaat hier dus niet om het detecteren van huidkanker, maar om het voorspellen van het risico dat iemand in de toekomst huidkanker zal krijgen¹⁰.

Wanneer een dermatoloog het risico op huidkanker inschat, gebruikt deze hiervoor klassieke risicofactoren. In het geval van huidkanker zijn dit onder andere een lichte huid, blauwe of groene ogen, blond of rood haar, een hogere leeftijd en de aanwezigheid van bepaalde moedervlekken¹¹. AI kan nog veel meer risicofactoren in beschouwing nemen, waaronder risicofactoren die een dermatoloog met het blote oog helemaal niet kan waarnemen. In het Rotterdamse onderzoek werd gebruik gemaakt van explainable AI: een AI-methode waarmee het mogelijk is om precies uit te vinden waarom de AI de ene patiënt als hoogrisico inschat, en de ander niet. 

Het AI-model werd gevoerd met 2.810 foto’s van het gezicht van deelnemers aan het Erasmus Rotterdam Gezondheid Onderzoek (ERGO), een bevolkingsonderzoek waaraan bijna 20.000 inwoners van de Rotterdamse wijk Ommoord van 40 jaar en ouder meedoen¹². Ter vergelijking werd ook een voorspelling gedaan op basis van 18 gevestigde risicofactoren voor huidkanker. Na een follow-upperiode van gemiddeld 5 jaar waren 228 deelnemers gediagnosticeerd met huidkanker. Wat bleek? Het AI-model had inderdaad een betere voorspellende waarde dan die klassieke manier van risico-inschatting. 

Hoewel bemoedigende resultaten zijn behaald, is dit AI-model nog niet klaar om losgelaten te worden op het grote publiek. Het model zal eerst gevoerd moeten worden met meer en vooral meer diverse gegevens, zoals van mensen uit verschillende leeftijdscategorieën en etnische achtergronden. Het accuraat voorspellen van het risico op huidkanker kan enorm behulpzaam zijn, zeker met de verwachte stijging in incidentie veroorzaakt door klimaatverandering. Wanneer men op basis van een eenvoudige foto zou kunnen leren dat ze een hoog risico lopen op huidkanker, kunnen ze voorzorgsmaatregelen treffen, zoals het mijden van zon, de huid bedekken bij blootstelling aan de zon en het beter insmeren van zonnebrandcrème. 

Voorlichtingscampagne

In de tussentijd wil de Nederlandse overheid graag inzetten op een ouderwetsere preventiestrategie. Het ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport heeft het RIVM dan ook opdracht gegeven om een voorlichtingscampagne te ontwikkelen, met als doel om gevallen van huidkanker te voorkomen. Een combinatie tussen AI en preventie lijkt ideaal, want net als veel Nederlanders wil AI misschien ook wel eens op (zon)vakantie.