Veelbelovend: kunstmatige intelligentie kan ons helpen ‘s werelds dodelijkste kanker tijdig te herkennen

Een nieuwe AI-tool kan aan de hand van standaard röntgenfoto’s herkennen welke niet-rokers een verhoogd risico lopen op longkanker. En dat kan weleens veel levens gaan redden.

Longkanker is de meest voorkomende oorzaak van kankersterfte. In Nederland krijgen meer dan 14.000 mensen per jaar de diagnose. Bij ongeveer de helft van hen is de kanker dan al uitgezaaid. Hoewel longkanker voornamelijk in verband wordt gebracht met roken, is er een groeiend aantal mensen, met name vrouwen, die weinig of helemaal niet hebben gerookt en toch longkanker ontwikkelen. Deze trend neemt de laatste jaren toe. Maar dankzij kunstmatige intelligentie kunnen onderzoekers nu niet-rokers identificeren die een verhoogd risico op deze slopende ziekte lopen. En hoe eerder het wordt ontdekt, hoe groter de kans op genezing is.

Meer over longkanker
Longkanker is een vorm van kanker die ontstaat in de longen, waarbij er een kwaadaardige tumor in één of beide longen zit, zo schrijft kanker.nl. Als de kanker niet is uitgezaaid of alleen naar de lymfeklieren rondom de longen is gegaan, bestaat er een kans op genezing. Als er echter uitzaaiingen naar andere delen van het lichaam zijn, zoals de longen, lever, hersenen of botten, zijn de vooruitzichten doorgaans minder positief. Bij de helft van de mensen is de ziekte al in een vergevorderd stadium bij de diagnose. De behandeling is gericht op het afremmen van de ziekte en het verlichten van symptomen. Veelvoorkomende klachten zijn onder andere prikkelhoest, bloed ophoesten en kortademigheid. Roken is de belangrijkste risicofactor voor longkanker, en ongeveer 85 procent van de gevallen wordt veroorzaakt door roken. De behandelingsmogelijkheden variëren en kunnen onder meer chirurgie, chemotherapie, bestralingstherapie en gerichte therapie omvatten, afhankelijk van het type en stadium van de kanker. Het vroegtijdig opsporen van longkanker is cruciaal voor een succesvolle behandeling, maar het kan moeilijk zijn vanwege vaak late symptomen en een gebrek aan effectieve screeningsmethoden, vooral voor niet-rokers.

In verschillende landen bestaat er momenteel al een landelijk bevolkingsonderzoek naar longkanker. Dit gebeurt bijvoorbeeld in de Verenigde Staten en in het Verenigd Koninkrijk. Mensen tussen de 50 en 80 jaar oud waarvan bekend is dat ze hebben gerookt, worden beoordeeld en ontvangen een uitnodiging voor screening.

Longkanker onder niet-rokers
Hier ligt volgens onderzoekers echter ook een pijnpunt. “De richtlijnen bevelen de screening alleen aan voor mensen met een aanzienlijke rookgeschiedenis,” zegt onderzoeksleider Anika Walia. “Desondanks zien we een toenemend aantal gevallen van longkanker bij mensen die nooit hebben gerookt. En deze gevallen worden vaak pas in een vergevorderder stadium ontdekt.”

Toename
Over de reden waarom steeds meer niet-rokers longkanker krijgen, tasten onderzoekers nog in het duister. “Dit is vooralsnog onduidelijk,” vertelt co-auteur Michael Lu in gesprek met Scientias.nl. “Steeds meer niet-rokers krijgen kanker, waarschijnlijk omdat steeds minder mensen roken.” Een reden waarom overheidsrichtlijnen voor deze mensen geen screening aanbevelen, is omdat het lastig is om het risico op longkanker in deze groep te voorspellen. De huidige methoden voor het inschatten van het risico vereisen informatie die vaak niet makkelijk beschikbaar is, zoals familiegeschiedenis van longkanker, longfunctietesten of biomarkers in het bloed. Lu benadrukt echter het belang van het ontwikkelen van nieuwe methoden om longkanker, ’s werelds dodelijkste vorm van kanker, tijdig op te sporen, ook bij mensen die niet roken. “De huidige aanpak, die gebaseerd is op rookgeschiedenis, is voor hen niet effectief,” zegt hij. “Daarom moeten we op zoek naar nieuwe methoden die wel geschikt zijn.”

AI-tool
In de nieuwe studie hebben onderzoekers getracht de voorspelling van het risico op longkanker bij mensen die nooit hebben gerookt te verbeteren. Ze deden dit door te onderzoeken of een geavanceerd deep learning-model niet-rokers met een hoog risico op longkanker kan identificeren aan de hand van röntgenfoto’s. Deep learning is een geavanceerd type kunstmatige intelligentie dat kan worden getraind om patronen in röntgenfoto’s te herkennen die geassocieerd zijn met ziekten. “We maakten gebruik van een AI-tool genaamd CXR-Lung-Risk,” legt Lu uit. “Deze tool gebruikt een standaard röntgenfoto van de borst als input en geeft een geschat risico op longkanker op de lange termijn weer. Het model werd getraind door het tienduizenden borströntgenfoto’s van mensen te voeren, samen met informatie over of die persoon later kanker ontwikkelde of overleed.”

Hoog risico
Van de 17.407 onderzochte deelnemers (met een gemiddelde leeftijd van 63 jaar) werd 28 procent door de AI-tool als een hoog risico-geval bestempeld. “Belangrijk is dat de tool geen daadwerkelijke diagnose van longkanker stelt,” onderstreept Lu. “Het herkent alleen de mensen die een hoog risico lopen om binnen de komende zes jaar longkanker te ontwikkelen. In onze studie identificeerde de tool een groep met een hoog risico, waarbij 2,9 procent van deze patiënten binnen zes jaar na de borströntgenfoto longkanker ontwikkelde. Sommige richtlijnen stellen dat mensen met meer dan 1,3 procent kans op longkanker in de komende zes jaar mogelijk baat kunnen hebben bij extra tests, zoals een CT-scan voor longkanker.”

Voordeel
Een groot voordeel van de nieuwe methode is dat het alleen een enkele röntgenfoto vereist, een veelvoorkomende medische test die ruim beschikbaar is in elektronische medische dossiers. “Borströntgenfoto’s zijn zelfs een van de meest voorkomende tests in de geneeskunde,” stelt Lu. En met behulp van deze beelden, kan de slimme tool dus al niet-rokers met een verhoogd risico op longkanker opsporen. “Deze studie suggereert dat er gezondheids- en kankerinformatie op deze röntgenfoto’s staat die nu niet wordt gebruikt, maar met behulp van AI kan worden gevonden,” aldus Lu.

Volgens de onderzoeker is de studie dan ook een belangrijke stap voorwaarts. “Zoals gezegd is het heel belangrijk om effectievere manieren te vinden om niet-rokers met een hoog risico op longkanker te herkennen,” zegt hij. “We hopen dat onze tool in klinische proeven kan worden getest, met als doel longkanker in een vroeg stadium te ontdekken. Want dan is de kans op genezing het grootst.”

Bronmateriaal

"AI identifies non-smokers at high risk for lung cancer" - Radiological Society of North America
Interview met Michael Lu
Afbeelding bovenaan dit artikel: utah778 van Getty Images (via Canva Pro)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd