Grootste Europese database met pathologiebeelden versnelt de ontwikkeling van AI in de geneeskunde

Pathologie is de hoeksteen in de behandeling van vele ziekten zoals kanker, auto-immuunziekten, de follow-up na transplantatie en is ook cruciaal voor de evaluatie van de veiligheid van geneesmiddelen. Het is gebaseerd op het onderzoek van weefselmonsters (objectglaasjes) onder de microscoop. Ondanks zijn cruciale rol is het echter nog steeds sterk afhankelijk van de kwalitatieve interpretatie door een gekwalificeerde patholoog.

Delen van digitale dia's en medische gegevens
Terwijl de microscoop het beroep symboliseert, heeft de digitalisering van dia's de afgelopen jaren een revolutie teweeggebracht: niet alleen beelden kunnen nu worden gedeeld en bekeken op afstand, ze kunnen ook worden verwerkt door computers. Dit opent de deur voor kunstmatige intelligentie (AI)-toepassingen om de patholoog te helpen en ziekten te helpen bestuderen, betere behandelingen te vinden en bij te dragen aan de 3V's (vervangen, verminderen en verfijnen van diergebruik in onderzoek). De ontwikkeling van robuuste AI-toepassingen vereist echter grote hoeveelheden gegevens, wat in het geval van pathologie een enorme verzameling digitale dia's en de medische gegevens betekent die nodig zijn voor de interpretatie ervan. Het delen hiervan is tot dusverre een uitdaging gebleven vanwege de opslagcapaciteit die nodig is om een voldoende grote collectie te huisvesten en vanwege bezorgdheid over het vertrouwelijke karakter van de medische informatie.

Om de snelle ontwikkeling van AI in de pathologie mogelijk te maken, wil het BIGPICTURE-project het eerste Europese, ethische en GDPR-compliant (General Data Protection Regulation), kwaliteitsgecontroleerde platform creëren, waarin zowel grootschalige data als AI-algoritmen zijn opgenomen. Het BIGPICTURE-platform zal op een duurzame en inclusieve manier worden ontwikkeld door gemeenschappen van pathologen, onderzoekers, AI-ontwikkelaars, patiënten en industriële partijen met elkaar te verbinden.

Infrastructuur, ethiek, verzamelen en gebruik
Het project is onderverdeeld in vier hoofdaspecten die betrekking hebben op het op grote schaal verzamelen van gegevens. Ten eerste moet er een infrastructuur (hardware en software) worden gecreëerd om miljoenen afbeeldingen van elk gigabytes groot op te slaan, te delen en te verwerken. Ten tweede moeten er wettelijke en ethische beperkingen ingesteld worden om een adequaat gebruik van gegevens te garanderen, met volledige inachtneming van de privacy van de patiënt en de vertrouwelijkheid van gegevens. Vervolgens wordt een eerste set van 3 miljoen digitale dia's van mensen en proefdieren verzameld en opgeslagen in de database om gegevens te leveren voor de ontwikkeling van AI-tools voor pathologie. Ten slotte zullen functionaliteiten worden ontwikkeld die het gebruik van de database en de verwerking van afbeeldingen voor diagnostische en onderzoeksdoeleinden ondersteunen.

BIGPICTURE is een publiek-privaat partnerschap gefinancierd door IMI, met vertegenwoordiging van academische instellingen, kleine en middelgrote ondernemingen, openbare organisaties en farmaceutische bedrijven, samen met een groot netwerk van dia-bijdragende partners. Van de TU Eindhoven is dr. Mitko Veta van de onderzoeksgroep Medical Image Analysis van de faculteit Biomedische Technologie bij het project betrokken.

De consortiumpartners die bij het project betrokken zijn:
 
Academische instellingen: Radboud University Medical Center (NL), Linköping University (SE), Leeds Teaching Hospitals NHS Trust (UK), Universitair Medisch Centrum Utrecht (NL), Uppsala University (SE, ELIXIR node), Haute Ecole Spécialisé de Suisse Occidentale (CH), Technische Universiteit Eindhoven (NL), Universiteit van Warwick (VK), Technische Universiteit München (DE), Medische Universiteit Graz (AT), Institut Pasteur (FR), Universiteit van Luik (BE), Universiteit van Semmelweis ( HU), Nationaal Kankerinstituut (NL), Regio Östergötland (SE), Medische Universiteit Wenen (AT), Universiteit van Marburg (DE), Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin kuntayhtymä (FI),

Farmaceutische bedrijven: Novartis Pharma AG (CH), Janssen Pharmaceutica NV (BE), Bayer AG (DE), Boehringer Ingelheim International GmbH (DE), Novo Nordisk A / S (DK), Pfizer Ltd (GB), Roche (CH) , Sanofi Aventis recherche et Développement (FR), Institut de Recherches Internationales Servier (FR), en UCB Biopharma SRL (BE).

Andere publieke en private organisaties: CSC - IT Center for Science Finland (FI, ELIXIR-knooppunt), Biobanken en biomoleculaire hulpbronnen onderzoeksinfrastructuur (AT), Azienda Ospedaliera Per L'Emergenza Cannizzaro (IT), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eV (DE), Deutsches Institut für Normung EV (DE).

BIGPICTURE begint op 1 februari 2021 en duurt 6 jaar. Het platform is echter bedoeld om lang mee te gaan, en het consortium zal duurzaamheidsplannen uitwerken om het platform na deze termijn te behouden en verder te ontwikkelen.

Erkenning van ondersteuning en disclaimer
Dit project heeft financiering ontvangen van de Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking onder subsidieovereenkomst nr. 945358. Deze gemeenschappelijke onderneming krijgt steun van het Horizon 2020 onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie en EFPIA. www.imi.europe.eu
Deze mededeling weerspiegelt de mening van het consortium. Noch IMI, noch de Europese Unie of EFPIA zijn verantwoordelijk voor enig gebruik dat kan worden gemaakt van de informatie die erin staat.