Het Nederlands Kanker Instituut (onderdeel van het Antoni van Leeuwenhoek), de Universiteit van Amsterdam (UvA) en Elekta gaan nieuwe AI-strategieën ontwikkelen om precisieradiotherapie te verbeteren. De samenwerkende partijen hebben subsidie toegezegd gekregen van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland RVO. Daarmee is het Partnership for Online Personalized AI-driven Adaptive RT (POP-AART) lab een feit. Het lab, onderdeel van het Innovation Center for Artificial Intelligence, wil met grensverleggende AI-methoden online adaptieve radiotherapie optimaliseren.
Het gaat in de samenwerking op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI) om drie elementen: verbetering van de kwaliteit van de beelden waarop een bestralingsbehandeling is gebaseerd; voorspellen en verantwoorden van veranderingen in de tumoranatomie van de patiënt in de tijd; het automatisch aanpassen van de bestralingsafgifte elke keer als de patiënt wordt behandeld.
AI helpt bij uitdaging
Het doel van adaptieve radiotherapie is rekening houden met veranderingen die zich bij patiënten kunnen voordoen gedurende de behandeling. Het is een grote uitdaging om patiënten bij elke behandeling de juiste dosis straling geven, op de juiste plek met de minste schade aan gezond weefsel. Patiënt en tumor zijn namelijk continu in beweging en veranderen in de loop van de tijd van vorm veranderen.
Jan-Jakob Sonke, groepsleider adaptieve radiotherapie en bijzonder hoogleraar aan de UvA en een van de twee directeuren van het lab benoemt twee onderdelen in de ambitie voor de samenwerking. “We willen niet alleen zeer innovatie AI-algoritmes ontwikkelen, maar deze ook toepasbaar maken voor de klinische praktijk. Zodat patiënten nog beter behandeld kunnen worden.”
Efstratios Gavves, universitair hoofddocent computer vision and deep learning aan de UvA, tevens directeur van het lab, voegt hieraan toe: “De tijd is rijp om de kracht van artificiële intelligentie en big data te combineren met de geavanceerde expertise van de UvA en het Antoni van Leeuwenhoek, voor een toepassing met enorme impact: de strijd tegen kanker.”
Diverse deep learning-benaderingen
Het laboratorium zal pionieren in het gebruik van nieuwe deep learning-benaderingen om uitdagingen in de moderne stralingsoncologie aan te pakken. Daaronder personalisatie, snelheid en precisie. In de loop van het partnerschap zullen meerdere werkstromen parallel lopen. Elk zal verschillende belangrijke elementen in het radiotherapieproces behandelen. Voorbeelden zijn de kwaliteit van de dagelijkse behandelingsbeelden, strategieën om veranderingen in de anatomie van een patiënt te detecteren en aan te passen en methoden om de behandeling voortdurend te personaliseren voor patiënten.
Maurits Walleswinkel, President Linac Solutions & Chief Product Officer bij Elekta, meent dat AI een cruciale rol moet spelen om clinici te helpen bij het bieden van steeds meer gepersonaliseerde- en complexe kankerbehandeling aan patiënten. “Elekta's deelname aan POP-AART onderstreept onze toewijding aan precisiestralingsgeneeskunde."
