Seminar MIRO over kansen digitale tijdperk in gezondheidszorg
Neuroradioloog Paul Algra bepleit kunstmatige intelligentie in radiologie
Bij het jaarlijkse seminar van de masteropleiding Medical Imaging / Radiation Oncology (MIRO) werden op maandag 7 oktober de nieuwste ontwikkelingen in het vakgebied onder de loep genomen door diverse sprekers van Inholland en uit het werkveld. Met name de kansen die het digitale tijdperk biedt, kwamen ruim aan bod. Zo brak Dr. Paul Algra, neuroradioloog bij de Noordwest Ziekenhuisgroep, een lans voor het gebruik van kunstmatige intelligentie bij de radiologie: “Dit betekent zoveel voor de patiënt en de medische wetenschap!”
Jaren geleden zette het bedrijf NVIDIA een spelletjescomputer in de markt met een videokaart die later heel geschikt bleek te zijn voor toepassing in de radiologie dankzij beeldherkenning. Dr. Paul Algra vertelt: “Een jaar of vier geleden beweerden enkele wizzkids die samen de startup Aidence hadden opgezet, dat een product op basis van kunstmatige intelligentie beter scans kan lezen dan radiologen. Nou, je zult begrijpen, daar was ik aanvankelijk wat sceptisch over. Maar ja, ze bleken toch een punt te hebben.”
Deep learning
Sindsdien neemt ‘deep learning’ een enorme vlucht. Als een computer of ander apparaat zelfstandig beslissingen neemt op basis van data en dankzij steeds grotere hoeveelheden data blijft ‘bijleren’, noemen we dat kunstmatige intelligentie, oftewel artificial intelligence (AI). Deep learning is een vorm van kunstmatige intelligentie waarbij de algoritmen – soort rekenrecepten – sterk doen denken aan de structuur en functie van de hersenen. In feite zijn het kunstmatige neurale netwerken.
Het bedrijf Aidence specialiseerde zich in de beeldherkenning van long CT-scans om te ondersteunen in het detecteren van longkanker en ging samenwerken met ziekenhuizen. “Ze hebben 45.000 CT-scans uit de VS gehaald om het algoritme op te trainen. De ontwikkelfase duurde twee jaar en sinds een jaar wordt het algoritme toegepast in een aantal ziekenhuizen. Locatie Alkmaar van de Noordwest Ziekenhuisgroep is een van de eerste ziekenhuizen die het aanschaffen voor dagelijks gebruik in de klinische praktijk.”
Strokeviewer
Daarnaast loopt een tweede initiatief in samenwerking met Nico.lab. Dat bedrijf heeft de ‘strokeviewer’ ontwikkeld. “Daarmee kunnen we beroertes signaleren en gelijk vaststellen of het om een bloeding gaat of om een stolsel. In het ene geval dient de patiënt door het AMC behandeld te worden, in het andere geval door het ziekenhuis in Alkmaar. Er is haast bij en om tot de juiste diagnose te komen is nauwkeurigheid geboden.”
Als er foutieve informatie is ingevoerd om het algoritme te trainen, ontstaan herkenningsfouten. Hij kijkt wel, maar ziet niet: er zit geen begrip aan vast. Hij registreert dus wel beelden maar ziet geen context. Dr. Algra licht dit toe: “Bij het seminar heb ik een illustratie (zie onder) laten zien van een boerderij. Bij AI wordt geregistreerd dat daar een boer op te zien is die een lepel en vork vasthoudt die ongeveer even groot zijn als hijzelf. Ook komt er een aantal dieren in beeld, waaronder een eend die op het dak tv zit te kijken. Een mens met echte hersenen realiseert zich gelijk dat er wat dingen niet kloppen aan het plaatje. Maar een kunstmatig neuraal netwerk zal die conclusie niet trekken.”
Eigen populatie
Het is dus belangrijk om de juiste en vooral representatieve data te verzamelen. “De epidemiologie van China wijkt af van Nederland: je ziet vanuit Chinese data bijvoorbeeld veel vaker tuberculose naar boven drijven als diagnose. Dat is niet handig voor de diagnosestelling in Nederland. De beste algoritmes zijn getraind op de eigen populatie. Deze algoritmes moeten we zelf ontwikkelen: dit is een mooie taak voor de MBB’er (medisch beeldvormings- en bestralingsdeskundige – red.)”.
Dr. Algra heeft al een onderwijsplan ingediend. “De werkzaamheden van de MBB’er gaan veranderen, dat is onvermijdelijk. En de ICT’er en MBB’er moeten meer gaan samenwerken. Of we gaan meer met professionals werken op het snijvlak tussen ICT en MBB. In elk geval is het noodzakelijk om AI te integreren in het onderwijs.”
Masterclass AI in de gezondheidszorg
Om de positie van de MBB’er, maar ook andere zorgprofessionals werkzaam in de gezondheidszorg te versterken, ontwikkelen de masteropleidingen Medical Imaging / Radiation Oncology (MIRO) en Advanced Health Informatics Practice (AHIP) samen met de Noordwest Ziekenhuisgroep een masterclass AI in de gezondheidszorg. Deze masterclass stelt de professional in staat om als schakelfunctionaris tussen de gezondheidszorg en de ICT de (door)ontwikkeling en implementatie van AI te begeleiden en ook mee te werken aan de definitie van de nieuwe rollen van de MBB’er in het AI-tijdperk.
“Kunstmatige intelligentie is een instrument dat wij heel goed kunnen gebruiken. AI kan één ding en dat kan hij hartstikke goed. Dat ding is slechts 1/10 van ons werk. Sommige collega’s vinden het een bedreigende ontwikkeling, anderen vallen erbij in slaap, maar ik vind het prachtig! Je moet je ogen juist open houden voor dit soort nieuwe ontwikkelingen. Ik ben notabene zelf pas sinds tien jaar geïnteresseerd in computers. Maar ik vind AI té boeiend om te laten liggen. Dit betekent zoveel voor de patiënt en de medische wetenschap!”
Paul Algra heeft samen met Erik Ranschaert en Sergey Morozov het eerste boek over dit onderwerp geschreven: ‘Artificial Intelligence in Medical Imaging’.