Computer analyseert weefsel bij barrettslokdarm

Delen via:

Het Catharina Ziekenhuis Eindhoven, Amsterdam UMC en de Technische Universiteit Eindhoven hebben een computerondersteund systeem ontwikkeld dat weefsel kan analyseren bij patiënten met barrettslokdarm. Het systeem presteerde tijdens de ontwikkeling beter dan een internationale groep van algemeen endoscopisten. De resultaten van een eerste toepassing tijdens live endoscopieën zijn veelbelovend. MDL-arts dr. Wouter Curvers (Catharina Ziekenhuis, Eindhoven) denkt dat het systeem geschikt is voor real-time gebruik in de klinische praktijk.

Al decennialang wordt gesproken en gefilosofeerd over kunstmatige intelligentie. Maar de toepassing daarvan, ook in de zorg, was lange tijd niet haalbaar vanwege te weinig rekenkracht van computers. Dat veranderde door de game-industrie, waarvoor snelle processoren zijn ontwikkeld met veel rekenkracht. Het principe van kunstmatige intelligentie is dat de computer gaandeweg steeds meer kennis vergaart waarmee beslissingen kunnen worden genomen. “Dit zogeheten ‘deep learning’ kan bijvoorbeeld door de computer heel veel foto’s aan te bieden, waarbij de computer leert om deze te classificeren”, legt Curvers uit. “In de zorg is deze toepassing begonnen bij de radiologie. Sinds ongeveer drie jaar zien we kunstmatige intelligentie opkomen in de gastro-enterologie.”

Ook medische foto’s?

Barrettslokdarm is een geschikt onderwerp voor toepassing van een ‘computer aided’ detectie (CAD)-systeem, legt Curvers uit. “Omdat deze afwijking niet vaak voorkomt, hebben veel MDL-artsen er weinig ervaring mee waardoor vroege stadia vaak worden gemist. Het Catharina Ziekenhuis is een van de acht expertcentra voor barrettslokdarm en veel patiënten worden naar ons doorverwezen. Het idee is om het systeem met name te laten meekijken met MDL-artsen met weinig ervaring.”

Kan een computer afwijkend weefsel in de slokdarm herkennen? Dat is onderzocht en verder uitgewerkt met een student (inmiddels docent en postdoc) van de Technische Universiteit Eindhoven. Er kwamen publicaties en er kwam een samenwerkingsverband met het AMC in Amsterdam. “Daar is ons systeem uit voortgekomen. Bijzonder is dat wij een database hebben gebruikt met ongeveer een half miljoen foto’s van endoscopieën om de computer te trainen. In eerste instantie gebeurde dat met foto’s van alle intestinale segmenten, daarna met unieke hogeresolutiefoto’s van de slokdarm. Dat betrof zowel vroegstadium neoplasie in barrettslokdarm als non-dysplastische Barrett. Daarna gebruikten we 2 datasets, beide van 80 patiënten, om de prestatie van het systeem te testen. Een van die sets werd ook beoordeeld door 53 algemeen endoscopisten uit 4 landen met brede ervaring.”

Gevalideerd systeem

De publicatie over dit CAD-systeem verscheen eerder dit jaar in Gastroenterology.1 Het CAD-systeem classificeerde beelden met neoplasieën of non-dysplastische Barrett met 89% nauwkeurigheid, 90% gevoeligheid en 88% specificiteit. Met de set die ook werd beoordeeld door endoscopisten deed het CAD-systeem het beter: 88% vs. 73% nauwkeurigheid, 93% vs. 72% gevoeligheid en 83% vs. 74% specificiteit. Het CAD-systeem behaalde hogere nauwkeurigheid dan ieder van de algemeen endoscopisten, met vergelijkbare delineatie nauwkeurigheid. Bovendien identificeerde het systeem in circa 95% van de gevallen de optimale plaats voor biopsie van gedetecteerde neoplasieën. De onderzoekers concluderen dat zij een gevalideerd en gebenchmarked deep learning CAD-systeem hebben ontwikkeld voor de primaire detectie van neoplasieën bij patiënten met barrettslokdarm. Zij schreven ook te verwachten dat de prestaties van het systeem verder zullen verbeteren als het meer beelden en ook video-opnamen ziet.

Test in de praktijk

Vervolgens is het systeem in de praktijk getest tijdens endoscopische procedures bij 10 patiënten met non-dysplastische Barrett en 10 patiënten met bevestigde barrettneoplasieën.2 Het systeem analyseerde endoscopische beelden en gaf meteen terugkoppeling aan de endoscopist. De nauwkeurigheid, gevoeligheid en specificiteit van het CAD-systeem waren respectievelijk 90, 91 en 89%. 9 van de 10 neoplastische patiënten werden correct gediagnosticeerd. Slechts 1 non-dysplastische patiënt werd vals-positief beoordeeld. De conclusie in de publicatie is dat het systeem klaar is voor grotere, multicenter trials.

Curvers vindt de eerste resultaten veelbelovend. “Er zal zeker een vervolg komen op onze studie. We willen het systeem tijdens endoscopie ook gaan testen met videobeelden. Dat is technisch nog niet eenvoudig, omdat de slokdarm continu beweegt. Een alternatief is dat de arts meerdere goede foto’s maakt, bijvoorbeeld van iedere centimeter.”

Er zijn al wel CAD-systemen voor gebruik in de darmen, weet Curvers. Maar dit is het eerste systeem voor de slokdarm. Deze ontwikkeling zal doorzetten en hij verwacht dat artsen ermee zullen leren werken. “Aanvankelijk waren sommigen er huiverig voor en werden dit soort systemen als een bedreiging gezien. Maar dat hoeft niet. Computers zullen geen beslissingen voor de arts gaan nemen, ze geven alleen kansen aan dat een stukje weefsel wel of niet verdacht is. Daarmee is een CAD-systeem een handig extra gereedschap om nog betere afwegingen te kunnen maken.”

Bronnen:

  1. De Groof AJ, Struyvenberg MR, Van der Putten J, et al. Deep-Learning System Detects Neoplasia in Patients With Barrett’s Esophagus With Higher Accuracy Than Endoscopists in a Multistep Training and Validation Study With Benchmarking. Gastroenterology. 2020;158:915-29.
  2. De Groof AJ, Struyvenberg MR, Fockens KN, et al. Deep learning algorithm detection of Barrett’s neoplasia with high accuracy during live endoscopic procedures: a pilot study (with video). Gastrointestinal Endoscopy. 2020;91:1242-50.

Proefschrift: DUCA-dataset toont verbeterpunten voor chirurgie van slokdarm- en maagkanker

dec 2021 | Chirurgie, Maag-darm-leveroncologie

Lees meer over Proefschrift: DUCA-dataset toont verbeterpunten voor chirurgie van slokdarm- en maagkanker

Volledig geautomatiseerde magnetisch gecontroleerde capsule-endoscopie

dec 2021 | Endoscopie, Maag-darm-leveroncologie

Lees meer over Volledig geautomatiseerde magnetisch gecontroleerde capsule-endoscopie

Minimaal invasieve versus open oesofagectomie: een meta-analyse

dec 2021 | Maag-darm-leveroncologie

Lees meer over Minimaal invasieve versus open oesofagectomie: een meta-analyse

Filgotinib goedgekeurd voor behandeling van colitis ulcerosa

nov 2021 | IBD

Lees meer over Filgotinib goedgekeurd voor behandeling van colitis ulcerosa

Rode Hoed Symposium 'De medisch specialist in andere tijden!'

nov 2021

Lees meer over Rode Hoed Symposium 'De medisch specialist in andere tijden!'

Veel open vragen over Long covid en de beste ondersteuning van de patiënt

nov 2021

Lees meer over Veel open vragen over Long covid en de beste ondersteuning van de patiënt

Live webcast Bridging the Gaps in Inflammatory bowel disease (IBD)

16 nov 2021 om 20:30 | IBD

Lees meer over Live webcast Bridging the Gaps in Inflammatory bowel disease (IBD)

Live webcast Long covid: wat weten we, wat kunt u verwachten, wat kunt u doen?

10 nov 2021 om 20:30

Lees meer over Live webcast Long covid: wat weten we, wat kunt u verwachten, wat kunt u doen?

Make it happen: Someday starts today

28 jun 2021 om 20:00 | IBD

Lees meer over Make it happen: Someday starts today

De rol van de JAK-STAT pathways in colitis ulcerosa

13 apr 2021 om 19:30 | IBD

Lees meer over De rol van de JAK-STAT pathways in colitis ulcerosa

Darmgezondheid: diagnostiek en het brein

24 mrt 2021 | Maag-darm-leveroncologie, Ouderen

Lees meer over Darmgezondheid: diagnostiek en het brein

Darmgezondheid bij jong en oud

24 mrt 2021 | Maag-darm-leveroncologie, Ouderen

Lees meer over Darmgezondheid bij jong en oud

Symposium 85 jaar darmgezondheid: wetenschap van jong tot oud

2 feb 2021 | Maag-darm-leveroncologie, Ouderen

Lees meer over Symposium 85 jaar darmgezondheid: wetenschap van jong tot oud

Precisiezorg dichterbij dan we denken

2 nov 2020

Lees meer over Precisiezorg dichterbij dan we denken

Verwardheid en een leverziekte, een urgente situatie

31 mei 2017 om 20:30

Lees meer over Verwardheid en een leverziekte, een urgente situatie

e-learning: Verbeterde zorg voor slokdarm- en maagkanker

Chirurgie

Lees meer over e-learning: Verbeterde zorg voor slokdarm- en maagkanker
Er zijn geen bijeenkomsten gevonden.

Nivolumab plus chemotherapie nieuwe standaard bij maag-/oesofagus- of GEJ-tumoren

Lees meer
Lees meer over Nivolumab plus chemotherapie nieuwe standaard bij maag-/oesofagus- of GEJ-tumoren

Geen associatie nierfunctie met prevalentie leversteatose bij CKD-patiënten

Lees meer
Lees meer over Geen associatie nierfunctie met prevalentie leversteatose bij CKD-patiënten

Combinatie-immuuntherapie verbetert overleving bij gevorderd oesofaguscarcinoom

Lees meer
Lees meer over Combinatie-immuuntherapie verbetert overleving bij gevorderd oesofaguscarcinoom

Een simpele strategie om chronische hepatitis verder terug te dringen

Lees meer
Lees meer over Een simpele strategie om chronische hepatitis verder terug te dringen

Geen voordeel therapeutic drug monitoring bij starten met infliximab

Lees meer
Lees meer over Geen voordeel therapeutic drug monitoring bij starten met infliximab

Innovatief microbenpreparaat veelbelovend voor behandeling psoriasis

Lees meer
Lees meer over Innovatief microbenpreparaat veelbelovend voor behandeling psoriasis

Meer gebruik van biologicals bij IBD, minder noodzaak voor operaties

Lees meer
Lees meer over Meer gebruik van biologicals bij IBD, minder noodzaak voor operaties

Routinematige slokdarmbiopten niet nuttig bij refractaire refluxklachten

Lees meer
Lees meer over Routinematige slokdarmbiopten niet nuttig bij refractaire refluxklachten

Klinische en endoscopische verbeteringen met ozanimod bij colitis ulcerosa

Lees meer
Lees meer over Klinische en endoscopische verbeteringen met ozanimod bij colitis ulcerosa

Slokdarm- en maagkanker

jun 2021 | Chirurgie, Maag-darm-leveroncologie

Lees meer over Slokdarm- en maagkanker

Impact van COVID-19 op bevolkingsonderzoek darmkanker in Nederland

feb 2021 | Maag-darm-leveroncologie

Lees meer over Impact van COVID-19 op bevolkingsonderzoek darmkanker in Nederland

Leefstijl en voeding bij levercirrose en hepatische encefalopathie

jan 2020 | Hepatologie

Lees meer over Leefstijl en voeding bij levercirrose en hepatische encefalopathie

Medicamenteuze behandelmogelijkheden bij hepatische encefalopathie

okt 2019

Lees meer over Medicamenteuze behandelmogelijkheden bij hepatische encefalopathie