Jaarlijks krijgen ruim 12.000 mannen, woonachtig in Nederland, voor het eerst de diagnose prostaatkanker. Prostaatkanker vormt bijna een vijfde van alle vormen van kanker bij mannen en is daarmee de meest voorkomende vorm van kanker bij mannen in Nederland. Steeds minder vaak hoeft de prostaat in de praktijk verwijderd te worden omdat er andere effectieve behandelingen zijn zoals bestraling. Hierbij is het voor mannen begrijpelijkerwijs belangrijk dat na afloop van de operatie erecties mogelijk blijven. Door de inzet van de MRI-Linac en AI wordt dit steeds beter mogelijk.
Effectiever bestralen
Dankzij de MR-Linac komt het behandelingsgebied ‘live’ in beeld dankzij MRI-beelden. Ook kunnen artsen de richting van de bestraling direct corrigeren als de prostaat een beetje verschuift, bijvoorbeeld door het vullen van de blaas of door bewegingen van de darmen. Op die manier kunnen artsen zeer gericht bestralen. De MR-Linac is een Utrechtse vinding die inmiddels wereldwijd wordt toegepast. In december 2021 werd in Utrecht zelf de derde MR-Linac geïnstalleerd.
Het grote voordeel van gerichte bestraling is dat een invasieve operatie, zoals het verwijderen van de prostaat, steeds minder vaak nodig is. Wetenschappers van het UMC Utrecht proberen de technologie nu nog beter te maken, onder meer door de inzet van AI. Het is vooral de kunst om omliggende weefsels en organen rond de prostaat zoveel mogelijk te sparen. Het gaat dan onder meer om de blaas, de endeldarm en de zenuw- en vaatstructuren die verantwoordelijk zijn voor erecties.
Intekenen van relevante structuren
Op de website van Utrecht UMC wordt het proces toegelicht: “Na het maken van een MRI-scan tekent een radiotherapeut de relevante structuren rondom de prostaat nu nog handmatig in. Promovendus Inge van den Berg is technisch geneeskundige op de afdeling Radiotherapie van het UMC Utrecht. Ze onderzoekt de toepassing van kunstmatige intelligentie om het intekenen van de beelden te versnellen en te verbeteren.
“Het intekenen van alle structuren op de MRI-beelden is heel belangrijk, omdat dan duidelijk wordt waar de straling geconcentreerd moet worden en waar de hoeveelheid straling juist onder een bepaalde dosis moet blijven. Dat intekenen doet de arts nu handmatig en dat kost veel tijd. Samen met computerwetenschapper Mark Savenije experimenteer ik met algoritmes die van tevoren alle belangrijke structuren heel snel kunnen intekenen. Uiteindelijk willen we ook tijdens de behandeling met de MR-Linac dit soort AI-technieken gaan gebruiken, zodat ook het corrigeren van de stralingsrichting automatisch gaat. Hiermee willen we de behandeltijd verkorten en kunnen er meer behandelingen per dag worden uitgevoerd met de MR-Linac.”
Erecties en zenuw- en vaatstructuren
Het onderzoek van Inge van den Berg richt zich specifiek op de zenuw- en vaatstructuren die verantwoordelijk zijn voor de erectie. Voor patiënten is het uiteraard belangrijk dat die structuren zo goed mogelijk kunnen worden gespaard. Radiotherapeuten proberen die structuren altijd zo nauwkeurig mogelijk in te tekenen. In de praktijk kost dit veel tijd en elke radiotherapeut doet het net even anders.
Volgens de promovendus kan dit sneller en consistenter. De computer leert doordat hij gevoed wordt met zoveel mogelijk intekeningen en vervolgens wordt deep learning toegepast. Uiteindelijk kan zo het intekenen verder geoptimaliseerd worden zodat het uiteindelijk zowel sneller als nauwkeuriger gaat. “Want hoe beter het intekenen gebeurd, hoe beter en gerichter de bestraling en hopelijk ook minder erectieproblemen achteraf ontstaan.”
