In totaal zijn er zes nominaties uit 33 voordrachten. De jury noemt in haar rapport het oeuvre van Bosman ‘indrukwekkend’ vanwege onder meer de brede toepasbaarheid. ‘Zijn onderzoek [..] biedt een mooi inzicht in de kracht van AI in de zorg. Belangrijker nog: ondanks de complexiteit is de essentie ervan goed toegankelijk voor een breed publiek. Daarmee laat Bosman ook zien hoe wetenschap in verbinding kan worden gebracht met de maatschappij. Wij zullen de komende jaren zonder twijfel nog veel horen over het baanbrekende werk van Peter Bosman en zijn toepassingen.’
Peter Bosman is leider van de Evolutionary Intelligence groep van CWI en deeltijdhoogleraar aan de TU Delft. Hij ontwikkelde het algoritme dat aan de basis ligt van BRIGHT, een AI-systeem dat artsen helpt bij het opstellen van bestralingsplannen voor patiënten die brachytherapie (inwendige bestraling) krijgen.
Van een uur naar enkele seconden
Brachytherapie wordt vooral toegepast bij prostaat-, baarmoederhals- en borstkanker. Aan het begin van de behandeling krijgt de patiënt tijdelijk een implantaat in de buurt van de tumor. Vervolgens leidt een machine hier een radioactieve bron doorheen die op verschillende plekken even stilstaat. Hoe langer dat stilstaan duurt, hoe meer straling er op die plek afgegeven wordt. De straling moet zo veel mogelijk de tumor bereiken, en tegelijkertijd zo min mogelijk het gezonde weefsel.
Waar de bron precies moet stoppen en hoe lang, wordt doorgaans handmatig bepaald door een team bestaande uit een arts, een klinisch fysicus en een laborant. Bij prostaatkanker kan dit wel een uur duren, terwijl de patiënt, met het implantaat al ingebracht, op de behandeltafel ligt te wachten.
BRIGHT genereert in enkele seconden een reeks behandelplannen: van plannen die een zo groot mogelijk deel van de tumor bestralen tot plannen die gezond weefsel zoveel mogelijk sparen. Daarbij zoekt het systeem naar goede afwegingen tussen beide doelen, zodat artsen een helder beeld krijgen van de meest relevante behandelopties. Juist het vinden van zulke afwegingen is technisch uitdagend.
Gebruikersinterface
Inmiddels is BRIGHT veel meer dan alleen een optimalisatie-algoritme. De huidige versie van BRIGHT is breder inzetbaar en kan nu behandelplannen opstellen voor alle vormen van kanker waarbij brachytherapie wordt toegepast. Een unieke gebruikersinterface helpt artsen om direct de geoptimaliseerde plannen te inspecteren. Zo wordt in één oogopslag duidelijk of een behandeling aan alle vooraf gestelde eisen kan voldoen en welke opties voor de patiënt het meest geschikt zijn.
Binnen enkele minuten kunnen nu meerdere goede behandelplannen worden geselecteerd en met elkaar vergeleken, zodat het behandelteam de beste afweging kan maken en de patiënt kan gaan behandelen. Ondertussen hoeft de patiënt aanzienlijk minder lang op de behandeltafel te wachten.
Teamwork
De horizon van BRIGHT blijft zich verbreden. Inmiddels zijn er samenwerkingen met klinieken in Nederland, Denemarken, Oostenrijk, de VS en Nieuw-Zeeland. Overal klinkt hetzelfde geluid: BRIGHT geeft meer inzicht en maakt het mogelijk om sneller tot betere behandelplannen te komen dan tot nu toe mogelijk was.
“BRIGHT had ik nooit alleen kunnen ontwikkelen”, zegt Bosman over zijn nominatie. “Dit hebben we met een team van artsen, klinisch fysici, laboranten, en onderzoekers voor elkaar gekregen.” CWI werkt op dit gebied nauw samen met Amsterdam UMC en het Leids Universitair Medisch Centrum. BRIGHT wordt in Amsterdam UMC al gebruikt bij de behandeling van patiënten met prostaatkanker. Beide centra treffen voorbereidingen om BRIGHT later dit jaar te gaan gebruiken bij de behandeling van baarmoederhalskanker. Daarnaast is het Zweedse technologiebedrijf Elekta betrokken, dat bestralingsapparatuur en -software ontwikkelt voor de behandeling van kanker, en marktleider is in de brachytherapie. Bosman: “Mijn hoop is dat BRIGHT in de toekomst door ziekenhuizen over de hele wereld kan worden gebruikt.”
Over de Huibregtsenprijs
De Huibregtsenprijs werd in 2005 ingesteld door Stichting De Avond van Wetenschap & Maatschappij en is vernoemd naar oprichter Mickey Huibregtsen. De prijs bekroont een recent onderzoeksproject dat wetenschappelijke kwaliteit en vernieuwing combineert met bijzondere maatschappelijke meerwaarde of outreach.
Lees ook het persbericht van de Stichting De Avond van Wetenschap & Maatschappij.
Headerfoto: Frank Schoevaart