Tijdens een operatie van een hersentumor kunnen chirurgen nu sneller bepalen om welke type hersentumor het gaat. Voorheen kostte het dagen om vast te stellen om welk type tumor het ging maar nu kan dit dankzij een deep-learning algoritme tijdens de operatie al worden bepaald. Daarmee kan ook worden besloten of een tumor helemaal moet worden verwijderd of dat een kleinere ingreep volstaat.
“Dat je nog tijdens de operatie je behandelstrategie kunt aanpassen, is enorme winst”, vindt oncologisch neurochirurg van Amsterdam UMC, Niels Verburg. Verburg is erg enthousiast over de nieuwe techniek met Artificial Intelligence (AI) om in korte tijd te bepalen met welk type hersentumor je te maken hebt. De basis van deze nieuwe benadering is ontwikkeld in Utrecht.
Tijdrovende analyse hersentumor
Voorheen werd bij de operatie de verwijderde tumor en het tumorweefsel geanalyseerd door de patholoog. De patholoog bekeek dan door de microscoop hoe de cellen eruitzagen en of ze op bepaalde kenmerken reageerden en kleurden. Daarna kon de diagnose worden vastgesteld. Verburg legt uit dat dankzij het werk van Pieter Wesseling, hoogleraar neuropathologie en wereldwijd een voorloper op dit gebied, er structureel wordt gekeken naar bepaalde patronen in het DNA, de zogeheten DNA-methylering.
Dat is een patroon dat kenmerkend is voor een type tumor. Klinische informatie, beeldvorming, de bevindingen van de patholoog en de DNA-analyse tot een gezamenlijke diagnose. Alleen is die analyse tijdrovend en de patiënt zit al die tijd in onzekerheid. Het type hersentumor is bepalend voor de overlevingskansen.
Tijdwinst door AI
Dankzij de inzet van AI kunnen patronen nu sneller worden herkend om basis van minder informatie. De methode is ontwikkeld door de onderzoeksgroep van bio-informaticus Jeroen de Ridder van UMC Utrecht en het Oncode Institute. Een apparaatje zo groot als een kleine nietmachine, de nanopore sequencer, kan in combinatie met het speciaal ontwikkelde ‘deep-learning’ algoritme in korte tijd een analyse van de tumor maken.
Dat betekent een enorme tijdswinst van dagen naar ongeveer drie kwartier. Tijdens de operatie worden stukjes weefsel weggenomen en de patholoog kiest op basis van het microscopisch beeld het meest representatieve stukje. Daaruit wordt bij de afdeling Pathologie het DNA uit geïsoleerd en vervolgens in de nanopore sequencer geanalyseerd.
Eventueel andere behandeling
De nieuwe techniek is vooral bij hersentumoren bij kinderen een grote aanwinst omdat opnieuw opereren bij kinderen vaak een grote stap is. Als met de nieuwe techniek kan worden bepaald om welk type hersentumor het gaat, kan worden bekeken of er ook andere behandelingen mogelijk zijn, zoals radiotherapie of chemotherapie. De onderzoekers uit Utrecht hebben de samenwerking met Amsterdam UMC gezocht omdat hier veel kennis en ervaring is opgedaan met volwassen patiënten met een hersentumor.
Primeur Amsterdam UMC is het eerste centrum dat de nanopore sequencing als diagnostische methode heeft toegepast tijdens operatie bij volwassen patiënten. Steeds vaker wordt een beroep gedaan op AI bij het stellen van een diagnose bij kanker. Zo heeft de Food and Drug Administration (FDA) heeft medio januari groen licht gegeven voor de inzet van een nieuwe, draagbare dermasensor, waarmee de diagnose huidkanker beter kan worden gesteld. Dit handzame apparaat maakt gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) om de reflectie van licht op huidlaesies te analyseren en beoordeelt op basis van lichtpatronen of het gaat om een goedaardige of kwaadaardige plek.
