‘Super-AI’ uit Eindhoven helpt artsen bij snellere kankerdiagnose

Het team, onder leiding van universitair hoofddocent Fons van der Sommen, heeft een zogeheten foundation model gebouwd. In tegenstelling tot traditionele AI die getraind is voor één specifiek trucje, dient dit model als een veelzijdig fundament. Het is getraind met ruim een kwart miljoen driedimensionale CT-scans en 75.000 radiologierapporten.

De stam van de plant

Van der Sommen gebruikt een treffende metafoor om de innovatie te duiden: “Je kunt het zien als het enten van een plant. Wij leveren de stam waaruit anderen hun eigen medische AI-modellen kunnen laten groeien.”

Dit neemt een enorme barrière weg voor ziekenhuizen en kleinere bedrijven. Het trainen van een AI-model vanaf de grond vereist namelijk gigantische datasets en rekenkracht, middelen waarover veel medische instellingen niet beschikken. “Daarmee verlagen we de drempel voor innovatie en samenwerking in de zorg,” aldus Van der Sommen.

Zeldzame tumoren opsporen

Een groot voordeel van het Eindhovense model is de toepasbaarheid bij zeldzame ziektes. Voor veel zeldzame tumoren hebben individuele ziekenhuizen simpelweg te weinig patiëntdata om een betrouwbaar AI-systeem te trainen. Doordat het TU/e-model al een enorme basiskennis heeft van de menselijke anatomie – geleerd van zowel zieke als gezonde lichamen – kan het met veel minder specifieke data toch accurate voorspellingen doen.

De gebruikte methode, self-supervised learning, was hierbij cruciaal. Het systeem leerde zelfstandig verbanden leggen tussen medische beelden en teksten, zonder dat mensen elke scan handmatig hoefden te labelen.

Krachtpatser SPIKE-1

Het onderzoek markeert de eerste succesvolle inzet van SPIKE-1, de supercomputer die de TU/e vorig jaar in gebruik nam. De machine, gehuisvest in een duurzaam datacenter in het Finse Kajaani, is uitgerust met de snelste AI-chips ter wereld: de NVIDIA Blackwell-GPU’s.

“Zonder SPIKE-1 zou dit resultaat volkomen buiten bereik zijn gebleven,” legt Van der Sommen uit. “Een enkele CT-scan is al snel honderd megabyte. Wij moesten duizenden van die beelden tegelijk combineren.” Met 5,7 terabyte aan intern geheugen verwerkt de computer taken waar reguliere systemen op vastlopen.

Kip met gouden eieren

Opvallend is de keuze van de TU/e om de technologie vrij te geven. In de techwereld worden dergelijke modellen vaak angstvallig geheimgehouden. Van der Sommen: “Voorheen werd een nieuw AI-model gezien als de kip met de gouden eieren en die wilde je voor jezelf houden. Maar dit model kan zoveel gouden eieren leggen, dat kunnen wij niet allemaal behappen. Door ze te delen, kan iedereen er verder mee komen.”

Ondanks de kracht van het systeem, benadrukken de onderzoekers dat de arts onmisbaar blijft. De AI fungeert als een hoogwaardige assistent die wijst op mogelijke afwijkingen, maar de uiteindelijke interpretatie en diagnose blijven mensenwerk.

Met de lancering van dit model hoopt de TU/e dat bedrijven en spin-offs de technologie nu oppakken om deze naar de klinische praktijk te brengen. “Universiteiten kunnen die eerste, lastige stap zetten,” besluit Van der Sommen. “Maar bedrijven kunnen het uiteindelijk verder de samenleving inbrengen.”