Tristan van Doormaal

UMC Utrecht

Het onderzoek van Tristan van Doormaal houdt in het kort het volgende in:

AutoMatic Brain MRI SegmentaTion using artificial IntelligenCe to Augment assessment and surgery of maLignant tumors: The MISTICAL project

'In Nederland ondergaan ieder jaar ongeveer 4500 patiënten een operatie voor een kwaadaardige hersentumor. MISTICAL wil volledig automatische 3D segmentatie van deze tumoren mogelijk maken gebaseerd op MRI met kunstmatige intelligentie. Met de resulterende segmentaties zullen patiënten hun ziekte beter begrijpen, en neurochirurgen zullen operaties beter kunnen voorbereiden. Tijdens de operatie zullen neurochirurgen begeleid kunnen worden door de gecreëerde hologrammen om complicaties te voorkomen. MISTICAL integreert segmentatie van MRI en holografie in een veilige online omgeving die geïntegreerd kan worden in een ziekenhuis.'

Korte samenvatting van voortgang / resultaten januari 2024

We hebben onze handmatige segmentaties uitgebreid en ons deep learning (DL) algoritme met deze set bijgewerkt. De eerste integraties van de op DL gebaseerde segmentatiemodellen in de cloud zijn uitgevoerd en hebben succesvolle segmentaties opgeleverd in patiënten. De huidige focus van de modelintegratie ligt op de standaardisatie , zodat toekomstige modelupdates en nieuwe modellen eenvoudiger kunnen worden geleverd. Verder zijn er aanvullende segmentatiemodellen getraind op schedelbasis, het optisch chiasma, de cirkel van Willis, oedeem en verschillende functionele hersengebieden met behulp van verschillende MRI series.

Om een augmented reality overlay te kunnen maken en operaties beter te kunnen begeleiden, gebruiken we de huidsegmentaties van de modellen om kritieke anatomische herkenningspunten te lokaliseren. De eerste resultaten zijn veelbelovend: het model kan de relevante anatomische oriëntatiepunten nauwkeurig lokaliseren.

Tot slot zijn we een patiënten onderzoek gestart naar het effect van 3D-visualisatie van preoperatieve beeldvorming op het herinneren van informatie en de tevredenheid van patiënten over de beeldvorming. Deze studie vergelijkt het gebruik van conventionele 2D-beeldvorming en 3D-beeldvorming op het herinneren van informatie door patiënten en zal volgend jaar worden voortgezet.

Korte samenvatting van voortgang / resultaten januari 2023

In het eerste jaar van het MISTICAL project werd een eerste model om automatisch de huid, het brein, de ventrikels en een hersentumor uit een hersenscan te halen getraind en geïntegreerd in een cloud softwareoplossing zodat patiënten en artsen deze direct holografisch kunnen bekijken. De kwaliteit en nauwkeurigheid van het model overstijgt reeds eerder gebruikte modellen. Komende jaren zullen erop worden gericht het model te verbeteren en het effect op patiëntenzorg te testen.