Algoritmer gir raskere svar på kreftdiagnosen

Vi er i gang med å utvikle et system for en mer effektiv og sikker diagnostisering av prostatakreft. Prosjektet heter DoMore! og vi forventer å ha dette klart om 3 år. Foto: Shutterstock.

Alle som har ventet på svar på en kreftprøve vet hvor fæl den tiden kan være. Med teknologi basert på kunstig intelligens (AI) kan prosessen gå mye raskere, svaret bli mer pålitelig og behandlingen mer presis.

Tekst: Håvard E. Danielsen, leder, Institutt for Kreftgenetikk og Informatikk (IKI)/professor, Universitetet i Oslo.
Foto:  Shutterstock og IKI.

Ved å mate datamaskinene med enorme mengder høyoppløselige bilder av kreftvev, kan vi nå lære opp maskinen å kjenne igjen kreft.

Maskinenes oppgave skal etter treningen kunne skille mønstre i prøver fra pasienter med aggressiv sykdom og behov for tilleggsbehandling fra pasienter som ikke trenger det.

Ved å benytte slike mønstre (algoritmer) bryter vi ned informasjonen til serier av enklere lag – såkalte nevrale nettverk. Prosessen kalles dyp læring og faller inn under samlebegrepet kunstig intelligens.

Datafolk over hele verden jobber på spreng med å utvikle maskiner som selv kan ta valg og se hva som må gjøres – såkalt automatisering. Forskere ved OUS benytter nå den samme teknologien til å lære maskiner å se forskjell på kreftsvulster og hvordan de vil utvikle seg. Foto: IKI

Vi er tidlig ute i internasjonal sammenheng

Både i Finland og Frankrike tas nå store og modige skritt for å effektivisere sine offentlige helsevesen gjennom utvikling av datamaskiner som kan lære av erfaringer og dra egne konklusjoner.

OUS utvikler nå et eget system som skal stå klart til bruk i 2021.

Forskerne våre har i mange år jobbet med å utvikle dataverktøy til bruk i kreftbehandlingen.

For to år siden mottok vi over 65 millioner offentlige kroner for å utvikle denne teknologi som kan bidra til å løse utfordringene med over- og underbehandling av kreft. Vi har kalt det prestisjefylte prosjektet DoMore! fordi vi skal gjøre mer for pasientene, det vi gjør skal være bedre og utført på kortere tid.

• Les også: Hva skjer i en kreftsvulst?

Unngår unødig kreftbehandling

Prostatakreft er den vanligste kreftsykdommen blant menn de fleste steder i verden. I Norge får cirka 5000 menn påvist prostatakreft hvert år og nærmere 45 000 lever til enhver tid med diagnosen.

Med våre dataverktøy kan situasjonen for prostatapasientene snart endre seg radikalt i positiv retning. Den samme metoden vil også kunne brukes på andre kreftformer.

Håvard E. Danielsen, leder, Institutt for Kreftgenetikk og Informatikk.

Vanlige plager ved prostatabehandling er potensproblemer og ufrivillig vannlating, noe som kan redusere livskvaliteten betraktelig.

Mange pasienter behandles for sikkerhets skyld fordi behandlerne ikke har gode nok verktøy for å vurdere hvordan svulsten vil utvikle seg.

Derfor er det viktig å kunne skille bedre mellom pasienter som trenger behandling eller etterbehandling fra de som ikke gjør det.

Å beregne sannsynlig utfall av kreftsykdom kalles prognostisering. Patologene som i dag utfører arbeidet, er leger med flere års spesialisering. Det er stor mangel på denne spesialistgruppen i helsesystemene verden over.

• Les også: Menn med prostatakreft tilbys lærings- og mestringskurs i pakkeforløpet

Her er det viktig å påpeke at selve kreftdiagnosen svært sjelden blir feil. Norske pasienter kan føle seg trygge på at patologene som analyserer prøvene oppdager kreft hvis de har det. Der det ofte går galt, er i vurderingen av hvilket stadium kreften er i.

Observasjoner fra studier viser at vurderingene av hvor alvorlig kreften er, kun bli riktige i 50 til 60 prosent av tilfellene. Det det tallet vi ønsker vi å få opp ved ved hjelp av vår AI-baserte teknologi.

Lærer opp datamaskiner

En av metodene vi har utviklet kaller vi nucleotyping. Den tar utgangspunkt i at en svulst ikke er lik over det hele. Noen steder inneholder svulsten celler som kan utvikle seg og bli farlige. Andre steder er cellene ufarlige. I dagens praksis tas det kun noen få prøver av svulsten. Problemet er at vi da ikke får hele bildet.

Ved å sammenstille bilder fra et stort antall tidligere kreftprøver, trener vi datamaskinen til å skille mellom kreftpasienter som må ha mer behandling fra de som ikke trenger det.

I mars i år publiserte vi forskningsresultater som viser at nucleotyping både virker på prostatakreft og en rekke andre kreftformer. Metoden vår gir raskere og sikrere svar på hva slags kreft behandlerne har med å gjøre.

Det medisinske tidsskriftet The Lancet Oncology beskrev resultatene som oppsiktsvekkende og et sentralt verktøy i fremtidens kreftbehandling. Det er en viktig anerkjennelse i det kommende arbeidet for å få sykehus til å ta metoden i bruk så raskt det lar seg gjøre.

Aktuelle lenker:

Prostatakreft på kreftlex.no