Algoritme berekent aanwezigheid en agressiviteit van prostaattumor

Redactioneel

14 mei 2019

Een computerprogramma dat MRI-beelden analyseert, kan de aanwezigheid en zelfs de agressiviteit van een prostaattumor betrouwbaar in kaart brengen. Dat schrijven onderzoekers van het Radboudumc met internationale collega’s in het wetenschappelijke tijdschrift Investigative Radiology.

Je bent man en hebt al enige tijd een verhoogd PSA (prostaat specifiek antigeen). Mogelijk wijst dat op een prostaattumor. Een zogenoemde multi-parametrische MRI-scan lijkt daarom verstandig. Die MRI-beelden worden beoordeeld door een radioloog met een PI-RADS*) score. Is er inderdaad een tumor aanwezig? Zo ja, hoe agressief is die dan? Om dat te bepalen wordt meestal nog een biopt uitgevoerd, waarbij een klein stukje van het tumorweefsel via een holle naald wordt weggehaald.

De beoordeling van de verschillende MRI-beelden is mensenwerk. Het vereist de nodige ervaring om die beelden zo goed en eenduidig mogelijk te lezen. Jaren geleden vroegen Tom Scheenen en zijn collega’s van de afdeling Radiologie en Nucleaire Geneeskunde zich daarom af of de informatie uit die MRI-beelden ook via een objectieve berekening automatisch beoordeeld zou kunnen worden. Gewoon een anatomisch verdacht plekje in de prostaat omcirkelen en dan laten berekenen of het gezond of afwijkend weefsel betreft. En zo ja, dan objectief de ernst vaststellen en daar een diagnose aan koppelen.

Prostaattumor

In Investigative Radiology hebben Scheenen en collega’s nu onderzoek gepubliceerd dat laat zien dat het mogelijk is. In vijf verschillende ziekenhuizen werden op basis van een duidelijk protocol MRI-opnames gemaakt van in totaal vijftig patiënten. De patiënten volgden de normale onderzoeks- en behandelroute, maar daarnaast werd gekeken of alleen op basis van de MRI-opnames ook een goede analyse en diagnose kon worden gesteld.
Onderzoeker Tom Scheenen: “De MRI-opnames van pakweg een half uur, leveren enorm veel informatie op. Op de eerste plaats kunnen we daarmee een onderscheid maken tussen normaal weefsel en afwijkend tumorweefsel. Daarnaast brengen we de beweeglijkheid van water in het afwijkend weefsel in beeld. Verder kijken we ook nog hoe snel contrastvloeistof weglekt uit de bloedvaatjes in en rondom de tumor en daarna weer terugstroomt en wordt opgenomen.”

Stromen en lekken

Die twee laatste criteria geven informatie over de ernst en agressiviteit van de tumor. Scheenen: “In tumorweefsel zitten cellen dichter op elkaar en is de normale structuur tussen de cellen verstoord. Dat zorgt ervoor dat water in tumorweefsel vaker grenzen tegenkomt waar het minder makkelijk doorheen kan. Hoe minder beweeglijk het water, hoe agressiever de tumor. Dat is met zogenoemde diffusie gewogen MRI goed in beeld te brengen en te vangen in objectieve getallen.”
Het weglekken van contrastvloeistof uit kleine bloedvaatjes rondom de tumor is ook een belangrijk criterium. Scheenen: Een tumor heeft voor zijn groei extra voeding en zuurstof nodig. Daarvoor legt hij snel maar slordig nieuwe bloedvaatjes aan. De slechte kwaliteit van die vaatjes zorgt ervoor dat contrastvloeistof weglekt, terwijl dat bij de normale bloedvaten niet het geval is. En ook hier geldt: hoe sneller de contrastvloeistof weglekt – en daarna weer wordt opgenomen en afgevoerd – hoe agressiever en gevaarlijker de tumor.”

Objectief berekenen

Met de MRI-opnames kan dus niet alleen de aanwezigheid van een prostaattumor worden vastgesteld, ook de ernst en agressiviteit ervan is objectief in beeld te brengen. In het onderzoek dat ze nu hebben gepubliceerd, blijkt bovendien dat de resultaten van de vijftig patiënten in alle vijf de deelnemende ziekenhuizen op dezelfde manier kon worden beoordeeld en tot dezelfde resultaten leidde. Scheenen: “Daarmee laten we zien dat deze aanpak werkt, dat het een valide, algemeen bruikbare methode is.” De voordelen? “Eventuele verschillen in beoordeling tussen radiologen kunnen worden voorkomen, want we hebben nu een techniek om de beoordeling te standaardiseren en te automatiseren. Bovendien kan bij mensen met een nauwelijks groeiende tumor de controle nu in principe met een MRI en zonder biopt worden uitgevoerd. Om de kracht van het systeem verder te onderzoeken zet Scheenen deze en toekomstige data in DRE, het Digital Research Environment. “Op die manier komt het systeem beschikbaar voor radiologen overal ter wereld en kunnen we met meer gegevens het systeem waarschijnlijk nog beter maken.”