Sinds kort heeft het Antoni van Leeuwenhoek een kunstmatige intelligentie-lab op het gebied van oncologie. Dit laboratorium is onderdeel van het landelijke Innovation Center for Artificial Intelligence (ICAI-lab) en is opgezet in samenwerking met de Universiteit van Amsterdam. Het lab ontwikkelt algoritmes en software die het ziekteverloop en het beste persoonlijke behandelplan van een kankerpatiënt voorspellen. Het aantal toepassingen voor kunstmatige intelligentie in de kankerzorg is onuitputtelijk en kan baanbrekende behandelingen tot gevolg hebben. Daarom heeft het lab dringend onderzoekers nodig en rekencapaciteit van een supercomputer.

Ongerustheid bij vrouwen voorkomen
Eén van de onderzoeken waar het kunstmatige intelligentielaboratorium de komende jaren aan werkt, is een slim algoritme voor vrouwen met mogelijke borstkanker. Via het Bevolkingsonderzoek Borstkanker komen er jaarlijks veel vrouwen in het AvL terecht voor een operatie, eventueel gevolgd door een hormoon- en een radiotherapeutische behandeling. “Maar velen van hen hebben een langzaam groeiende tumor, of cellen die nog in een voorstadium verkeren”, vertelt wiskundige Jonas Teuwen, junior groepsleider kunstmatige intelligentie en manager van het lab. “Als ze dan wel meteen de volledige kankerbehandeling krijgen, zullen ze ook te maken krijgen met de ernstige bijwerkingen van de hormonen en de bestraling.”

Behandeling reduceren
Het algoritme berekent op basis van scans, informatie over genen en demografische gegevens welke vrouwen alleen een operatie nodig hebben. Ook berekent het algoritme voor welke vrouwen het veilig is de behandeling zelfs uit te stellen. Teuwen: “Over vijf jaar kunnen we het aantal vrouwen dat wordt doorverwezen voor een behandeling reduceren. Naar schatting kunnen we voor zesduizend vrouwen per jaar voorkomen dat zij onnodig ongerust raken of een onnodige behandeling krijgen.”

Elke patiënt een individuele, variabele behandeling
Een ander project van het kunstmatige intelligentie-lab heeft toepassingen in de radiotherapie. “Normaalgesproken bepaalt een arts wat de totale stralingsdosis is die een tumor moet krijgen”, vertelt Teuwen. “Een patiënt krijgt daarmee elke dag een vaste dosis, waarbij omliggend weefsel ook geraakt wordt. De darmen zijn bijvoorbeeld gevoelig voor straling, ze zijn heel beweeglijk en liggen elke dag anders. Een algoritme kan schade aan de darm ondervangen door op basis van scans een variabele stralingsdosis te voorspellen. Dus als de twaalfvingerige darm even in de weg ligt, kan de straling voor die dag mogelijk wat lager zijn.”

Algoritmes kosten veel computerkracht
Teuwen zoekt financiering voor het aanstellen van onderzoekers die software en algoritmes kunnen ontwikkelen. Daarnaast kost het ontwikkelen en testen van dit soort algoritmes ongelofelijk veel computerrekenkracht. Het AvL maakt daarom gebruik van de nationale supercomputers op het Amsterdam Science Park en daar is budget voor nodig. “Want een supercomputer gebruikt evenveel elektra als een middelgroot ziekenhuis.”

 

Het kunstmatige intelligentie-onderzoek kan baanberekende oplossingen leveren voor nieuwe kankerbehandelingen van de toekomst.
Jonas Teuwen