Revolutionair AI-model verbetert kankerdiagnose en voorspelt patiëntuitkomsten met uitzonderlijke nauwkeurigheid

AmsterdamWetenschappers van de Harvard Medical School hebben een nieuw AI-model genaamd CHIEF ontwikkeld. Dit model kan verschillende diagnostische taken uitvoeren voor veel soorten kanker. In tegenstelling tot huidige AI-systemen, die zich richten op specifieke taken en kankersoorten, werd CHIEF getest op 19 verschillende kankersoorten. Het is ook ontworpen om de uitkomsten voor patiënten te voorspellen.

De nieuwe AI-tool is om verschillende redenen opmerkelijk:

• Het behaalde bijna 94% nauwkeurigheid in kankerdetectie.
• Het kan de overlevingskansen van patiënten bij meerdere vormen van kanker voorspellen.
• Het voorspelt het moleculaire profiel van een tumor met superieure precisie.
• Het past zich goed aan, ongeacht de methode die wordt gebruikt om weefselmonsters te verkrijgen en digitaliseren.

CHIEF kan digitale dia's van tumortweefsel lezen en specifieke kankercelkenmerken identificeren. Daarnaast kan het moleculaire profielen voorspellen zonder dure en tijdrovende DNA-sequencing. Dit maakt kankerdiagnostics wereldwijd toegankelijker en zorgt voor snellere behandelbeslissingen, vooral in gebieden met beperkte middelen.

Het trainingsproces van CHIEF is bijzonder. Het model werd eerst getraind op 15 miljoen kleine, niet-gelabelde beeldsecties, en vervolgens verfijnd met 60.000 volledige-slide beelden van verschillende kankersoorten. Deze tweeledige training stelt het model in staat om zowel gedetailleerde als algemene veranderingen in het weefsel te herkennen, wat het flexibeler en nauwkeuriger maakt.

In tests presteerde CHIEF tot 36% beter dan andere geavanceerde AI-methoden bij het opsporen van kankercellen, het identificeren van tumorlocaties, het voorspellen van patiëntuitkomsten en het ontdekken van genpatronen gerelateerd aan behandelingsreacties. Het kan in diverse klinische omgevingen en technieken worden toegepast, en biedt zo een flexibele oplossing voor medische instellingen wereldwijd.

Het model biedt nieuwe inzichten in het gedrag van tumoren. Het kan nieuwe informatie onthullen over de overlevingskansen van patiënten, en zo onderzoek en mogelijke behandelingen sturen. Met behulp van heatmaps kan CHIEF belangrijke gedeelten van de tumor aanduiden die helpen bij het begrijpen van de agressiviteit van de tumor en de prognose van de patiënt.

De onderzoekers zijn van plan om CHIEF te verbeteren. Ze zullen beelden van zeldzame ziekten en goedaardige aandoeningen toevoegen aan de trainingsdata, moleculaire data gebruiken om beter te voorspellen hoe agressief kanker is, en CHIEF trainen om de voordelen en bijwerkingen van nieuwe behandelingen te voorspellen.

Dit nieuwe AI-systeem kan kankerdiagnostiek en zorg aanzienlijk verbeteren door deze persoonlijker en efficiënter te maken. Als het effectief blijkt en op grote schaal wordt ingezet, zou het onze manier van begrijpen en behandelen van kanker kunnen veranderen, wat hoop biedt op betere behandelresultaten wereldwijd.