De Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) heeft SmartPath gelanceerd, een innovatief AI-systeem dat de volledige pathologieketen bij kankerdiagnostiek automatiseert en optimaliseert. Het platform biedt ondersteuning bij diagnose, subtypering, biomarkeranalyse, behandelingsrespons en prognose, met als doel de doorlooptijd te verkorten en zorg verder te personaliseren.
SmartPath is ontwikkeld door een onderzoeksteam onder leiding van professor Chen Hao, directeur van het Collaboration Center for Medical and Engineering Innovation. Het systeem is getraind op meer dan 500.000 microscopische weefselbeelden afkomstig van 34 verschillende orgaanlocaties en kan meer dan honderd klinische taken uitvoeren, variërend van kankersubtypering tot voorspelling van overlevingskansen.
Geïntegreerde AI-modellen
Een belangrijke innovatie is de inzet van twee geïntegreerde AI-modellen. De Generalizable Pathology Foundation Model (GPFM) maakt nauwkeurige tumordetectie en biomarkerbepaling mogelijk, terwijl het Multimodal Knowledge-enhanced Whole-slide Pathology Foundation Model (mSTAR) beelddata combineert met medische dossiers en genetische informatie. Deze combinatie stelt pathologen in staat om binnen minuten uitgebreide verslagen te genereren of specifieke vragen te stellen aan het systeem over microscopische details.
SmartPath is ontworpen als een end-to-end oplossing die het diagnostisch proces versnelt, van automatische risicomeldingen tot AI-ondersteunde rapportage. Zo kunnen pathologen zich concentreren op complexe casussen terwijl routineanalyses grotendeels worden geautomatiseerd. De uitkomsten van het onderzoek door HKUST zijn onlangs gepubliceerd in Nature Biomedical Engineering.
Klinische validatie
Het systeem wordt momenteel klinisch gevalideerd in samenwerking met meer dan twaalf topziekenhuizen in Hongkong en het Chinese vasteland. In een recente studie in het Nanfang Hospital behaalde SmartPath een diagnostische nauwkeurigheid van meer dan 95 procent bij meerdere kankertypen, waaronder long-, borst-, darm- en maagkanker. Volgens professor Liang Li, hoofd Pathologie aan Nanfang Hospital, heeft SmartPath “de doorlooptijd aanzienlijk verkort en de precisie van onze diagnosen merkbaar verhoogd.”
Volgens Chen Hao vormt het systeem een nieuwe standaard voor intelligente, datagedreven kankerzorg. “SmartPath is geen statisch hulpmiddel, maar een lerend systeem dat zich voortdurend verbetert met elke klinische toepassing,” aldus Chen.
HKUST werkt ondertussen aan uitbreiding van SmartPath naar zeldzame en genetisch complexe kankers. Daarmee moet het platform een belangrijke rol gaan spelen in de verdere ontwikkeling van precisiegeneeskunde en slimme oncologische zorg wereldwijd.
AI en kankerdiagnostiek
Vorig jaar ontwikkelden onderzoekers van de Perelman School of Medicine aan de Universiteit van Pennsylvania een geavanceerde AI-tool die subtiele tekenen van kanker in weefsel kan herkennen, vaak onzichtbaar voor het menselijk oog. De tool, genaamd iStar, kan bovendien genexpressie, de activiteit van genen binnen cellen, analyseren en in kaart brengen. Hierdoor biedt iStar nieuwe mogelijkheden voor vroegere kankerdiagnose en gepersonaliseerde behandelingen.
Door patronen in genexpressie te koppelen aan weefselbeelden, kan iStar helpen om de moleculaire basis van kanker beter te begrijpen en gerichtere therapieën te ontwikkelen. Ook kan het systeem bijdragen aan een verbeterde analyse van verwijderd weefsel na operaties. Hoewel de technologie veelbelovend is, bevinden de onderzoekers zich nog in de onderzoeksfase. De nauwkeurigheid van iStar hangt onder meer af van de beeldkwaliteit, en verdere klinische validatie is noodzakelijk. Toch vormt deze ontwikkeling een belangrijke stap in de integratie van AI en moleculaire diagnostiek.
