In een persbericht melden onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) dat zij met HECTOR, een AI-model hebben ontwikkeld dat het risico op een recidief van eerder behandelde baarmoederhalskanker nauwkeurig kan voorspellen. HECTOR (Histopathology-based Endometrial Cancer Tailored Outcome Risk) is ontwikkeld met hulp van AI = Kunstmatige Intelligentie en werkt beter en goedkoper en is minder belastend voor de patiënt dan de huidige gebruikte methoden. Volgens de onderzoekers zou HECTOR de standaard screening methode moeten worden. Ook voor andere vormen van kanker zou AI = Kunstmatige Intelligentie een meerwaarde kunnen betekenen in screening.
HECTOR is ontwikkeld door gebruik te maken van microscopische beelden van tumoren en data uit eerdere klinische studies (PORTEC-1/2/3) van meer dan duizend patiënten. Vervolgens werd HECTOR getest op beelden van patiënten die niet waren gebruikt tijdens de trainingsfase. En daaruit bleken de resultaten zeer nauwkeurig in het voorspellen van wel of geen recidief in dit geval. Ook kan uit de resultaten gelezen worden hoe groot het risico is op een recidief.
Een van de grootste voordelen van HECTOR is dat het slechts een microscopisch beeld en het tumorstadium nodig heeft, waardoor de methode goedkoper is dan de huidige standaard screeningsmethoden. HECTOR blijkt ook patiënten in te kunnen delen in laag, gemiddeld en hoog risico op een recidief. Daardoor kan patiënten ook een meer gepersonaliseerde behandeling wroden geboden.
Patiënten met een hoog risico, zoals voorspeld door HECTOR, bleken het meeste baat te hebben bij de toevoeging van chemotherapie aan de bestraling na de operatie. "En misschien nog wel belangrijker: patiënten met een laag risico kan aanvullende chemotherapie gespaard blijven", aldus hoofdonderzoeker en patholoog Tjalling Bosse.
In dit artikel staat een video van You Tube waarop te zien is hoe HECTOR werkt.
Het persbericht is afgeleid van de studie zoals die is gepubliceerd in Nature:
Prediction of recurrence risk in endometrial cancer with multimodal deep learning
- PMID: 38789645
- DOI: 10.1038/s41591-024-02993-w
Abstract
Predicting distant recurrence of endometrial cancer (EC) is crucial for personalized adjuvant treatment. The current gold standard of combined pathological and molecular profiling is costly, hampering implementation. Here we developed HECTOR (histopathology-based endometrial cancer tailored outcome risk), a multimodal deep learning prognostic model using hematoxylin and eosin-stained, whole-slide images and tumor stage as input, on 2,072 patients from eight EC cohorts including the PORTEC-1/-2/-3 randomized trials. HECTOR demonstrated C-indices in internal (n = 353) and two external (n = 160 and n = 151) test sets of 0.789, 0.828 and 0.815, respectively, outperforming the current gold standard, and identified patients with markedly different outcomes (10-year distant recurrence-free probabilities of 97.0%, 77.7% and 58.1% for HECTOR low-, intermediate- and high-risk groups, respectively, by Kaplan-Meier analysis). HECTOR also predicted adjuvant chemotherapy benefit better than current methods. Morphological and genomic feature extraction identified correlates of HECTOR risk groups, some with therapeutic potential. HECTOR improves on the current gold standard and may help delivery of personalized treatment in EC.
© 2024. The Author(s).
References
- Ørtoft, G., Lausten-Thomsen, L., Høgdall, C., Hansen, E. S. & Dueholm, M. Lymph-vascular space invasion (LVSI) as a strong and independent predictor for non-locoregional recurrences in endometrial cancer: a Danish Gynecological Cancer Group Study. J. Gynecol. Oncol. 30, e84 (2019). - PubMed - PMC - DOI
- Abu-Rustum, N. et al. Uterine neoplasms, version 1.2023, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. J. Natl Compr. Cancer Netw. 21, 181–209 (2023). - DOI
- Berek, J. S. et al. FIGO staging of endometrial cancer: 2023. Int. J. Gynecol. Obstet. 162, 383–394 (2023). - DOI
- Lee, Y. et al. Derivation of prognostic contextual histopathological features from whole-slide images of tumours via graph deep learning. Nat. Biomed. Eng. https://doi.org/10.1038/s41551-022-00923-0 (2022). - DOI - PubMed - PMC
- Chen, R. J. et al. Whole slide images are 2D point clouds: context-aware survival prediction using patch-based graph convolutional networks. In International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention Vol. 12908 (eds de Bruijne, M. et al.) 339–349 (Springer Cham, 2021).
- Chen, R. J. et al. Multimodal co-attention transformer for survival prediction in gigapixel whole slide images. In 2021 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV) 3995–4005 (IEEE, 2021); https://ieeexplore.ieee.org/document/9710773
- Ilse, M., Tomczak, J. & Welling, M. Attention-based deep multiple instance learning. In Proc. of the 35th International Conference on Machine Learning Vol. 80 (eds Dy, J. & Krause, A.) 2127–2136 (PMLR, 2018).
- Using AI to improve the molecular classification of brain tumors. Nat. Med. 29, 793–794 (2023).
- Zadeh, A., Chen, M., Poria, S., Cambria, E. & Morency, L.-P. Tensor fusion network for multimodal sentiment analysis. In Proc. 2017 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing 1103–1114 (Association for Computational Linguistics, 2017).
- Jaume, G. et al. Modeling dense multimodal interactions between biological pathways and histology for survival prediction. In Proc. IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) (2024).
- Mackensen, A. et al. CLDN6-specific CAR-T cells plus amplifying RNA vaccine in relapsed or refractory solid tumors: the phase 1 BNT211-01 trial. Nat. Med. https://doi.org/10.1038/s41591-023-02612-0 (2023). - DOI - PubMed - PMC
- Braman, N. et al. Deep orthogonal fusion: multimodal prognostic biomarker discovery integrating radiology, pathology, genomic, and clinical data. In Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention—MICCAI 2021 (eds de Bruijne, M. et al.) 667–677 (Springer, 2021).
- Li, C. et al. Efficient self-supervised vision transformers for representation learning. In International Conference on Learning Representations (ICLR, 2022); https://openreview.net/forum?id=fVu3o-YUGQK
- Sundararajan, M., Taly, A. & Yan, Q. Axiomatic attribution for deep networks. In Proc. of the 34th International Conference on Machine Learning Vol. 70 (eds Precup, D. & Teh, Y. W.) 3319–3328 (PMLR, 2017).
- Lafarge, M. W. & Koelzer, V. H. in Mitosis Domain Generalization and Diabetic Retinopathy Analysis (eds.Sheng, B. & Aubreville, M.) 226–233 (Springer Nature Switzerland, 2023).
- Liu, Z. et al. Swin transformer: hierarchical vision transformer using shifted windows. In Proc. of the IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV) 9992–10002 (IEEE, 2021); https://ieeexplore.ieee.org/document/9710580
- Aubreville, M. et al. MItosis DOmain Generalization Challenge 2022. Zenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.6362337 (2022).
- Chakravarty, D. et al. OncoKB: a precision oncology knowledge base. JCO Precis. Oncol. https://doi.org/10.1200/PO.17.00011 (2017).
Gerelateerde artikelen
- AI-model Hector voorspelt nauwkeurig of behandelde baarmoederhalskanker terug zal keren met een recidief of dat het risico daarop klein zal zijn
- Bestraling - radiotherapie bij endeldarmkanker (rectumkanker) geeft bij vrouwen op langere termijn grotere kans op vormen van gynaecologische kanker. copy 2
- Gezondheidsraad adviseert vrouwen eerst te testen op HPV virus voor opsporen van baarmoederhalskanker
- Amerikaanse Vereniging van gynaecologische vormen van kanker heeft de richtlijnen voor follow-up onderzoek van genezen vrouwen aangepast. Het uitstrijkje (pap) wordt niet meer gebruikt voor overleveraars van gynaecologische vormen van kanker
- Risico's en oorzaken van baarmoederhalskanker op een rijtje gezet
- Pilgebruik en baarmoederhalskanker: Jarenlang pilgebruik verhoogd risico op baarmoederhalskanker significant.
- Diagnose van baarmoederhalskanker: Baarmoederhalskanker wordt voor een groot deel veroorzaakt door het Human Papillomavirus (HPV) dat sexueel overdraagbaar is volgens artikel in Nature (Cancer Research UK)
- Diagnose van baarmoederhalskanker: Volgens studie van de VU zorgt in de regio Amsterdam vroegtijdige screening voor minder gevallen van baarmoederhalskanker, hoewel bij baarmoederhalskanker met het type adenokankercellen de overlevingskansen gelij
- Diagnose baarmoederhalskanker: VIA methode minimaal net zo accuraat en betrouwbaar als uitstrijkje in constateren van kankercellen in baarmoederhals.
- Diagnose baarmoederhalskanker: baarmoederhalskanker wordt vaak niet opgemerkt door falende screening of falende werking van uitstrijkje.
- Diagnose van baarmoederhalskanker: Uitstrijkje om baarmoederhalskanker op te sporen in de zomerperiode op het noordelijk halfrond lijkt te worden beïnvloed door de zon en sexuele activiteit en geeft te vaak een verkeerde uitslag.
- Diagnose van baarmoederhalskanker: Hoge virale waarden van het Human Papillomavirus (HPV) voorspellen mate van risico op uitgezaaide baarmoederhalskanker
- Diagnose en oorzaak van baarmoederhalskanker: een overzicht van artikelen en recente ontwikkelingen.
Plaats een reactie ...
Reageer op "AI-model Hector voorspelt nauwkeurig of behandelde baarmoederhalskanker terug zal keren met een recidief of dat het risico daarop klein zal zijn"