AI-geleide techniek zal een gamechanger zijn voor patiënten met leverkanker

Screenshot YouTube

Uren in de operatiekamer, weken in ziekenhuizen en maanden van herstel – of een procedure van vijf minuten onder plaatselijke verdoving en meteen weer naar huis zonder bijwerkingen.

Dat is het verschil dat de in Israël ontwikkelde AI (kunstmatige intelligentie) nu zal maken voor patiënten bij wie leverkanker is vastgesteld. 

Techsomed , een start-up op het gebied van medische beeldvorming, stelt artsen voor het eerst in staat precies te zien wat er in realtime gebeurt terwijl ze een tumor vernietigen (of wegnemen) met behulp van gerichte hitte via een naald. 

Thermische ablatietherapie, een minimaal invasieve procedure voor kleine tumoren, heeft voor de patiënten enorme voordelen ten opzichte van chirurgie of chemotherapie.

Maar het wordt zelden gebruikt vanwege één belangrijk nadeel, namelijk dat interventionele radiologen, de mensen die de procedure uitvoeren, feitelijk geblinddoekt zijn.

Ze beschikken over echografiebeelden om hen te begeleiden, maar hun zicht op de tumor wordt verduisterd door een mist van kleine gasbelletjes die omhoog worden geworpen als ze warmte op het weefsel aanbrengen.

Ablatie is momenteel dus grotendeels afhankelijk van de expertise en visuele beoordeling van artsen. Zonder een duidelijk beeld is het moeilijk voor hen om de hele tumor nauwkeurig te targeten en geen enkel gezond weefsel.

Techsomed redeneerde dat als het leven hen citroenen zou geven – of in dit geval kleine gasbelletjes – ze limonade zouden maken. Zij zouden het obstakel omzetten in de oplossing.

Bubbels betekenis geven

“Dit was de situatie en we besloten het meeste te halen uit wat we zagen”, zegt CEO Yossi Abu, die het bedrijf in 2012 oprichtte, tegen ISRAEL21c.

Hij en zijn team, met achtergronden in defensie, luchtvaart, toegepaste materialen en halfgeleiders, waren ervan overtuigd dat AI de chaos van de zeepbel kon duiden. Het waren geen medische mensen, maar het waren probleemoplossers.

Techsomed-CEO Yossi Abu. Foto met dank aan Techsomed via ISRAEL21c

Hun theorie was dat als ze de AI voldoende echobeelden zouden geven, de belactiviteit zou kunnen worden vertaald in een duidelijk beeld van wat er tijdens de procedure gebeurde.

En, cruciaal, om te voorspellen wat er de komende 24 uur zou gebeuren, als de tumor bleef reageren op de nawerkingen van de ablatie.

Het duurde zeven jaar en $ 25 miljoen. Ze pasten algoritmen aan die worden gebruikt om raketten te stabiliseren, en technologie uit vele andere velden, om echografiebeelden te interpreteren.

“We hebben een algoritme getraind om een ​​verband te leggen tussen dit chaotische fenomeen dat het ‘gasbeleffect’ wordt genoemd en de schade aan de tumor die zal optreden tijdens de ablatieprocedure”, zegt Abu, een voormalig ingenieur bij het Israëlische Rafael Advanced Defense Systems tegen ISRAEL21c.

“Ik ben altijd gefascineerd geweest door de manier waarop technologie het leven en de behandelresultaten van patiënten kan beïnvloeden”, zegt hij.

“Er zijn veel ingenieurs uit de bewapenings- en halfgeleiderindustrie die hun kennis en capaciteiten graag willen inzetten op het gebied van medische beeldvorming.”

Spelveranderende technologie

De door Techsomed ontwikkelde AI, genaamd BioTraceIO, laat de arts niet alleen realtime zien wat er gebeurt, maar ook hoe het de volgende dag zal zijn.

Echografie levert zeer chaotische beelden op tijdens de procedure, zegt Abu, maar voor generatieve AI is het goud waard, waardoor het een live, hoogwaardige ablatiekaart kan produceren.

Een 3D-afbeelding waarbij de tumor geel is, het ablatiegebied rood is en de bloedvaten blauw en paars zijn. Foto met dank aan Techsomed via ISRAEL21c

Dit is een baanbrekende technologie, zegt Abu. Het betekent dat ablatietherapie, die grotendeels als laatste redmiddel wordt gezien, nu de beste behandeling voor levertumoren zou kunnen worden.

“We willen graag dat de ablatiebehandeling een curatieve eerstelijnsbehandeling wordt. Dit is de missie. Dit is de visie”, zegt Abu.

“Het is onmogelijk om te begrijpen wat de impact zal zijn op patiënten. Een patiënt die een operatie ondergaat, moet twee weken in het ziekenhuis worden opgenomen en het herstel duurt maanden. De procedure zou 50.000 dollar kunnen kosten en het risico voor de patiënt is dramatisch.

“Dat kun je nu vervangen door een procedure van vijf minuten onder plaatselijke verdoving, zonder bijwerkingen. En de patiënt wordt dezelfde dag vrijgelaten.”

De volgende grens

Na verloop van tijd, zegt hij, zal het bedrijf parallelle technologieën ontwikkelen om artsen te begeleiden bij de behandeling van andere solide tumoren, zoals de nieren en de schildklier, maar ook bij niet-tumorablatiebehandelingen, zoals hart- en chronische pijnproblemen. Echografie kan de meeste organen bereiken, behalve de hersenen.

Ze begonnen met de lever omdat het een uniek orgaan is dat zichzelf kan regenereren, dus er was een grotere foutmarge.

BioTraceIO werd voor het eerst gebruikt bij een patiënt in het Sheba Medical Center in Ramat Gan, centraal Israël, in 2016, en vervolgens in het University of Tokyo Hospital, Japan.

Een ablatietherapie apparaat past gerichte warmte toe om de tumor te vernietigen. Foto met dank aan Techsomed via ISRAEL21c

In januari van dit jaar verleende de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) toestemming voor BioTraceIO De Novo na tests op patiënten in verschillende Amerikaanse ziekenhuizen.

De Novo (Latijn voor “vanaf het begin”) betekent dat het de enige technologie in zijn soort is. Met andere woorden: een wereldprimeur.

Het zal de komende maanden live gaan in Amerikaanse ziekenhuizen.

Geobsedeerd

“Je moet geobsedeerd zijn om zo’n startup te bouwen. Medische beeldvorming is een uitdaging omdat het zo sterk gereguleerd is”, zegt Abu.

Maar de beloningen zijn hoog. Abu beschrijft Techsomed als een binnenkorticorn. Een eenhoorn is een nieuw bedrijf met een waarde van een miljard dollar. Een Soonicorn is een bedrijf dat op de rand van de eenhoornstatus staat.

“Als deze technologie eenmaal op de markt komt, zal het een onmiddellijke impact hebben omdat het software is. Je kunt het integreren in elke medische beeldvorming die vandaag de dag op de markt verkrijgbaar is”, zegt hij. 

“Dus als we bijvoorbeeld samenwerken met GE, Philips en Siemens, kunnen we heel snel 80 procent van de markt veroveren. Dat betekent dat we financieel heel succesvol kunnen zijn.”

Abu is echter duidelijk dat BioTraceIO geen geneesmiddel tegen kanker is. "We verbeteren een procedure en de potentiële verbetering is dramatisch", zegt hij.

“Ablatietherapie bestaat al dertig jaar, maar we bieden de mogelijkheid om de schade in realtime te zien, en later de mogelijkheid om deze onder controle te houden.”

Dat gezegd hebbende, hoe nauwkeuriger een arts de tumor kan aanpakken, hoe groter de kans dat deze niet teruggroeit. Momenteel wordt verwacht dat slechts 18% van de patiënten die ablatietherapie voor een tumor ondergaan, langer dan vijf jaar zal overleven.   

Abu zegt dat hij ‘ablatie wil democratiseren’. Elk ziekenhuis, waar ook ter wereld, dat over echografie en een ablatieapparaat beschikt, kan de software van zijn bedrijf aansluiten en dezelfde hoogwaardige behandeling bieden.

Voor meer informatie, klik hier.