Radboudumc spoort dankzij AI 40% meer poliepen op tijdens coloscopie

Het Radboudumc ziet veelbelovende resultaten bij het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) tijdens coloscopie, een kijkonderzoek van de dikke darm met behulp van een endoscoop. De technologie levert veertig procent meer opgespoord poliepen op, wat structuren zijn die zich uiteindelijk kunnen ontwikkelen tot kanker.

Dit blijkt uit een publicatie van het Radboudumc in The Lancet Digital Health. Meer dan 100.000 Nederlanders krijgen ieder jaar een kijkonderzoek van de dikke darm, ook wel een coloscopie genoemd. Een arts kijkt hierbij met behulp van een camera in de darm, en zoekt daarbij naar darmkanker en poliepen. Poliepen zijn uitstulpingen in de darmwand en kunnen een voorloper van darmkanker zijn.

Meer verwijderde poliepen leidt tot lagere kans op darmkanker

Eerder onderzoek wees al aan dat hoe meer poliepen de arts tijdens een coloscopie vindt en verwijdert, hoe kleiner de kans is dat iemand later darmkanker ontwikkelt. De onderzoeksresultaten die het Radboudumc nu presenteert laten zien dat AI hierbij een grote toegevoegde waarde kan leveren. Zo blijkt de technologie het aantal opgespoorde poliepen met 40% te verhogen. Dit kent dus een directe weerslag op de kans dat iemand later darmkanker ontwikkelt.

Aan het onderzoek van het Radboudumc namen in totaal bijna 1.000 patiënten deel. Het is uitgevoerd in tien ziekenhuis in diverse landen. Deelnemers aan het onderzoek kwamen allen in aanmerking voor een screening op darmkanker, of hebben eerder poliepen gehad. De patiënten zijn in twee groepen ingedeeld. Een groep kreeg een standaard coloscopie, terwijl bij de tweede groep de AI live meekeek.

Paars vierkantje trekt de aandacht

De AI plaatst bij iedere verdachte plek een paars vierkantje in beeld. Die vierkantje is bedoeld om de aandacht van de arts te trekken, die het verdachte beeld vervolgens nader bekijkt. De werkwijze leidde tot 40% meer opgespoorde poliepen.

Arts-onderzoeker Michiel Maas spreekt over een enorme meerwaarde. “Een arts kan poliepen missen, omdat die net te kort in beeld zijn, of de aandacht op een andere plek gefocust is”, aldus Maas. “Maar een computer bekijkt iedere pixel in het beeld en is iedere milliseconde even alert. Dat geeft een enorme meerwaarde.”

Onderzoek kost niet meer tijd

De onderzoekers wijzen erop dat hoewel het aantal opgespoorde en verwijderde poliepen hoger is, de coloscopie door de inzet van AI in de praktijk niet meer tijd in beslag neemt.

Ook is het aantal vals positieven niet gestegen. Onderzoek van het verwijderde weefsel toont aan dat de extra verwijderde poliepen even vaak van een gevaarlijk type als de uitgesneden poliepen tijdens een standaard coloscopie.

Ontwikkeld door Magentiq Eye

De AI waarvan de onderzoekers van het Radboudumc gebruikmaken is ontwikkeld door het bedrijf Magentiq Eye uit Israël. Dit bedrijf is sinds 2014 actief. Het richt zich op de ontwikkeling van AI voor AI-ondersteunde colonoscopie, waarbij een arts het slijmvlies van de dikke darm onderzoekt.

Het systeem van Magentiq Eye – MAGENTIQ-COLO – is compatibel met veelgebruikte endoscopiesystemen, waaronder die van Olympus, Fujinon, Pentax en Sonoscape. Het systeem maakt gebruik van een digitaal videosignaal van het endoscopiesysteem, en past hier in realtime een deeplearning-algoritme op toe. De AI zoekt daarbij op de beelden naar afwijkingen die kunnen wijzen op een poliep.

Deze verdachte beelden brengt Magentiq Eye onder de aandacht van de arts. Dit kan indien gewenst op het hoofdscherm van het systeem worden weergegeven, maar ook op een los scherm. Het geeft niet alleen de verdachte plek weer, maar toont ook onder meer een schatting van de omvang en kenmerken van het poliep in beeld. Zo geeft het systeem tijdens het onderzoek aanvullende informatie aan de arts, die dit kan gebruiken voor zijn analyse. Aan het einde van de procedure kan de opgenomen video met of zonder gemarkeerde verdachte plekken worden geëxporteerd en opgeslagen. MAGENTIQ-COLO stelt tot slot automatisch een rapport op over de bevindingen.

Inzet nog beperkt

MAGENTIQ-COLO is commercieel verkrijgbaar, maar wordt nog maar beperkt ingezet. Maas: “Dit systeem kost geld, en de vergoeding van medisch onderzoek met hulp van AI zit nog in de ontwikkelingsfase.”

Vervolgstudies staan op de planning. De onderzoekers willen daarmee onder meer aantonen in hoeverre MAGENTIQ-COLO in staat is op basis van uiterlijke kenmerken en omvang te bepalen of een poliep gevaarlijk is. Hoogleraar en MDL-arts Peter Siersema: “Als we dat tijdens het onderzoek kunnen bepalen, kunnen we onschuldige poliepen laten zitten. Die hoef je dan dus ook niet te laten analyseren bij Pathologie. Uiteindelijk scheelt dat in de kans op complicaties en in de kosten.”

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Beeld: Julio César Velásquez Mejía via Pixabay