Suksess med kunstig intelligens i strålebehandlinga

​

I snart to år har prosjektet i samarbeid med St.Olavs Hospital vore under utvikling. Titusenvis av bilete og over tusen arbeidstimar ligg i datagrunnlaget når modellen basert på kunstige intelligens skal kjenne igjen og teikne ei lang rekke utvalde organ i ein CT-scan. I Desember gikk startskotet for å nytte modellen klinisk – no jublar dei tilsette ved stråleterapien ved Ålesund sjukehus av resultatet og gler seg til framtida innan kreftbehandling.

Ein tidkrevjande prosess
All strålebehandling er individuelt tilpassa kvar enkelte pasient. For behandlinga skal planleggast og gjennomførast, krev det eit godt tverrfaglig team beståande av legar, medisinske fysikarar og stråleterapeutar. Dei startar alltid med å ta CT-bilete av den delen av kroppen som skal behandlast. CT-bileta blir brukt til å lage eit individuelt tilpassa behandlingsopplegg. Her teiknar dei inn det dei ønsker å bestråle og kva for områder som skal sparast.
– I denne prosessen teiknar onkologen manuelt inn alt dei ønsker å strålebehandle. Kvar pasient har over 100 CT-bilete som vi må teikne i, så dette er eit omfattande arbeid, seier overlege på stråleterapien Tatiana Abramova. Lunger, hjarte, spiserøyr, blodkar, musklar og mange andre organ teiknast også inn i alle bileta. Dette arbeidet er delt mellom onkolog og stråleterapeut. Prosessen er tidkrevjande og krev høg nøyaktighet.

– Kunstig intelligens kan ha eit stort potensiale i slike arbeidsprosessar og dette er noko av bakgrunnen for at vi ønska å starte med dette prosjektet, seier seksjonsleiar Nils Skottner.

Prosjektsamarbeid
Prosjektet er eit samarbeid med St. Olavs hospital og ein svenske bedrift som står for programvara som vert brukt til planlegging av strålebehandlinga. Datagrunnlaget for trening av modellen til den kunstige intelligensen er henta frå CT-bilete til om lag 200 pasientar med brystkreft. Opp mot tusen timar har gått med til detaljert innteikning av anatomiske strukturar i «thorax»-området, altså brystpartiet.
– Vi har hatt brei forankring i seksjonen rundt prosjektet, men mange av oss hadde likevel ein viss skepsis til om denne teknologien faktisk ville fungere. Mange trudde det ville ta fleire år før det vart mulig, men muligheita var der og vi ville gjere eit forsøk, seier Skottner. 

Når avdelinga endelig fekk prøve ein versjon av programvara, kunne dei glede seg over kva den kunne levere.
– Når vi på sjølvaste lille julaftan fikk teste modellen i praksis, tenkte vi alle «Wow!», Dette fungerte faktisk enda betre enn vi hadde turt å håpe på. Nokre dagar er meir givande og spanande enn andre, og akkurat denne dagen gikk vi alle heim med store smil, seier han vidare.

– Modellen fungerer overraskande godt, seier onkolog Cecilie Nordstrand. Det er særs motiverande med tanke på alt arbeid som er lagt ned i prosjektet. Med kunstige intelligens får vi no presentert eit komplett struktursett på vel eitt minutt. Kontroll og eventuelle justering av enkelte strukturar er også gjort på nokre få minutt, seier Nordstrand.


Kunstig intelligens er framtida
Resultata skapar stor motivasjon og seksjonen er alt i gang med nye prosjekt ved hjelp av kunstig intelligens.
– Vi såg for oss at prosjektet ville levere frå seg først om nokre år. Men det leverer allereie no. Drivkrafta for å utvikle dette vidare er sterk. Det neste vi fortsetter med er utvikling av modellar for prostatakreft, seier Christoffer Lervåg, som er medisinsk fysikar ved avdelinga. Dette er eit enda meir ambisiøst prosjekt enn det vi akkurat har fullført, seier han vidare.

Ove Fremsæter er stråleterapeut på planleggingseininga. I samråd med onkolog, medisinsk fysikar og andre stråleterapeutar, har han ansvaret for at stråleplanen blir så god som mogeleg.
– Pasientens oppleving av behandlinga vil vere den same med kunstig intelligens, men vi får potensielt meir tid til kvalitetssikring, planlegging og auka fagutvikling, seier Fremsæter.

Enda meir tilpassa behandling
Kunstig intelligens vil truleg få ei heilt sentral rolle i seksjonen sine planar om enda meir tilpassa strålebehandling i tida som kjem.
– Det som verkeleg er spennande er at når dette er på plass, kan vi i framtida kanskje skreddarsy behandlinga kvar einaste dag, redusere biverknadar og auke effekten av strålebehandlinga. Det er dette som kanskje er det aller mest inspirerande med prosjektet, seier Lervåg.

Lervåg fortel vidare at forskingsprosjektet som visar seg å være ein stor suksess tidligare enn forventa, er ein grunnstein for utvida bruk av kunstig intelligens i store delar av kreftbehandlinga. Det er til stor nytte når vi går i mot ei krevjande eldrebølge i landet. Framtidsutsikta er at vi med fleire eldre får fleire kreftpasientar.

- Med slike verktøy vil vi være betre rusta til å handtere auka pasientmengde og samstundes gi minst like god eller betre strålebehandling. Det er eit stort steg inn i framtida vi har tatt no, avsluttar Skottner.

Kreftavdelinga ved Ålesund sjukehus behandlar kreftpasientar frå heile fylket.