Gastro-intestinale chirurg en wetenschapper bij het Amsterdam UMC Freek Daams legt een langbekend probleem uit: ‘Veel patiënten met darmkanker ondergaan een operatie waarbij we een stuk van de darm verwijderen en de twee uiteinden weer aan elkaar maken. In ongeveer negentig procent van de gevallen geneest die aansluiting zonder problemen, maar bij de andere tien procent ontstaat er een complicatie, zoals een naadlekkage waarbij er een ontsteking of ontlasting in de buik terecht komt. Dat is dusdanig gevaarlijk dat patiënten er zelfs aan kunnen overlijden.’
Voorspellen in plaats van genezen
Daams en zijn collega’s deden de afgelopen jaren onderzoek naar het herkennen en behandelen van darmlekkages. Om te kunnen vaststellen bij wie en wanneer dat optreedt, worden patiënten vooraf onderworpen aan allerlei tests. Helaas is het lekkagepercentage in de afgelopen tien jaar niet echt gedaald. Maar daardoor heeft Daams wel een database verzameld van ongeveer vijfduizend mensen die in Nederland zijn geopereerd aan darmkanker. Een database met gegevens die kunnen helpen om te voorspellen waardoor complicaties optreden.
Laat voorspellen nu juist iets zijn waar AI-hulpmiddelen goed in zijn. Daams: ‘We bouwden een model dat op basis van machine learning tijdens operaties kan voorspellen wat de kans is op een naadlekkage. Dat model bleek nog beter dan chirurgen te kunnen voorspellen, doordat het tientallen parameters uit de database vergelijkt met een individuele patiënt. Het bleek vooral heel goed te kunnen voorspellen wanneer een complicatie sowieso niet optreedt. Onze data-scientist zei zelfs: “Als dit een algoritme voor winstvoorspellingen was, zouden we er veel geld mee verdienen op de Zuidas.”’
Betere afwegingen maken
Wat betekent dit dan in de praktijk? ‘De afgelopen twee jaar hebben we de AI achter de schermen een voorspelling laten doen bij operaties in achttien ziekenhuizen. Vervolgens hebben we die voorspelling tegen de borst gehouden, om zo te kijken of het model ook in de echte wereld werkt. Die resultaten wachten we nu af. Soms lig ik ’s nachts wakker van de vraag: wat als het model helemaal niet bruikbaar is?’ aldus Daams. ‘Maar als de resultaten positief zijn, dan is de volgende stap is om de kennis die we met het AI-model opdoen echt te gaan gebruiken tijdens onze operaties.’
Tijdens de operatie zijn er mogelijkheden om een lekkage tegen te gaan, bijvoorbeeld door een – al dan niet tijdelijk – stoma aan te brengen. Daams: ‘Dat heeft een grote invloed op de kwaliteit van leven van de patiënt, en we kunnen pas ingrijpen als we weten dat deze complicatie gaat optreden. Als er een hoog risico tot lekkage is, ga je bij een gezonde patiënt waarschijnlijk nog steeds een naad maken, omdat diegene goed van een eventuele lekkage kan herstellen. Maar bij een mevrouw van tachtig, ga je dan bijvoorbeeld toch een stoma aanleggen. Met alle kennis die je hebt maak je een afweging. We hopen dat dit model kan helpen om die afweging zo goed mogelijk te maken.’
‘Het inzetten van AI heeft ook consequenties voor het proces dat volgt op zo’n operatie,’ gaat Daams verder, ‘Nu onderzoeken we iedereen grondig en nemen we allerlei tests af, terwijl een lekkage maar bij acht tot tien procent van de patiënten voorkomt. We hoeven patiënten dan minder bloot te stellen aan uitgebreide screenings en kunnen hen bijvoorbeeld sneller ontslaan bij een laag risico.’
De toekomst van AI
Freek Daams: ‘Ik zie echt toekomst in voorspellende modellen. Niet alleen voor het voorspellen van darmlekkages, maar ook voor veelvoorkomende andere aandoeningen als een delier (ernstige verwardheid) of een hartaanval. Als we in een vroeg stadium hoog- en laagrisicopatiënten kunnen identificeren, heeft dat een enorme impact op de capaciteit en kwaliteit van de zorg.’
De inzet van AI biedt hoop voor de toekomst, maar roept ook vragen op over de ethiek. Wat vinden chirurgen en patiënten daar eigenlijk van? ‘Uiteindelijk draagt de chirurg de verantwoordelijkheid,’ zegt Daams, ‘Als chirurg laat je je adviseren door alle beschikbare kennis, inclusief die van een computer, maar je maakt zelf de beslissing. Dat zijn ook dingen om vooraf te bespreken met de patiënt; wat wil je dat ik doe met de uitslag? Tot nu toe zijn reacties van beide kanten positief, maar we zijn gaan continu in gesprek met betrokkenen.’