De Ammodo Science Award 2024 met daaraan gekoppeld een bedrag van 1,6 miljoen euro, gaat dit jaar naar Radboudumc-onderzoekers Jeroen van der Laak, Geert Litjens en Francesco Ciompi. Samen vormen ze de Computational Pathology Group die AI-softwaremodellen ontwikkelt om pathologen te helpen bij de diagnostiek van tumoren. Met het geld van de award gaan ze de eerste virtuele patholoog ter wereld ontwikkelen. Die moet ervoor zorgen dat ook de redenering achter een AI-model inzichtelijk wordt.
Ons zorgsysteem staat onder druk en wereldwijd is er een tekort aan pathologen. Pathologen zijn juist belangrijk bij het stellen van diagnoses omdat deze medisch specialisten het weefsel van patiënten onderzoeken. Daarom is een innovatie die met de Ammodo Science Award 2024 wordt geïnitieerd meer dan welkom. Een ander grootschalig AI-onderzoek waaraan ook het Nederlandse Radboudumc meedoet, wil meer correlaties blootleggen tussen darmgezondheid en aandoeningen zoals depressie en obesitas.
AI-modellen
De afgelopen tien jaar ontwikkelde de Computational Pathology Group verschillende softwaremodellen op basis van artificiële intelligentie (AI) die pathologen kunnen helpen bij de diagnostiek van ziekten zoals kanker. Dit deden ze door het trainen van algoritmen met grote, digitale datasets die bestonden uit beeldmateriaal van vaak duizenden patiënten. De AI-modellen die de groep heeft ontworpen kunnen gedigitaliseerde afbeeldingen van ziek weefsel nauwkeurig analyseren en op basis daarvan diagnoses en zelfs prognoses stellen.
Virtuele patholoog ANTONI
De groep toonde als een van de eerste ter wereld dat AI bij diagnostische taken de prestaties van menselijke experts kan evenaren en zelfs kan overtreffen. Dit gebeurde onder meer bij de beoordeling van de ernst van borst- en prostaatkanker. In een vervolgonderzoek werd bestudeerd welke invloed dit had op het dagelijks werk van een patholoog. Pathologen voerden hun taken uit zonder en daarna met AI-model. Het bleek dat de samenwerking mét AI resulteerde in meer consistente en nauwkeurige beoordelingen. Opzienbarend was dat zelfs een patholoog in opleiding, werkzaam in een land met weinig economische slagkracht, met behulp van AI ineens net zo goed scoorde als een zeer gespecialiseerde patholoog in Nederland.
De eerste virtuele patholoog krijgt de naam ANTONI mee en is in staat om zelfstandig klinische diagnoses te stellen voor verschillende soorten weefsel waaronder borstkanker, prostaatkanker en darmkanker. Wat ANTONI bijzonder maakt, is dat het een vorm van 'explainable AI' biedt. Dat betekent dat medische specialisten kunnen vragen naar de redenering achter de resultaten om diagnoses te onderbouwen. Deze eigenschap kan het vertrouwen van clinici vergroten en de deur openen naar brede toepassingen van AI binnen de gezondheidszorg.
Teamwetenschap
In deze vorm van innovatie komen veel disciplines samen. Deskundigheid op het gebied van computerwetenschappen, pathologie, biomedische en software engineering, toegepaste wiskunde en computer vision gaan samen aan de slag. Samen vormen ze een sterk voorbeeld van teamwetenschap waarbij onderzoekers effectief samenwerken om iets te bereiken.
In tegenstelling tot veel commerciële AI-ontwikkelaars maakt de groep al hun modellen, codes en data vrij beschikbaar, waardoor andere wetenschappers kunnen voortbouwen op hun werk. De Computational Pathology Group richt zich op zowel fundamentele vraagstukken over kunstmatige intelligentie als op de klinische toepassing ervan.
