Nieuwe groepsleider Jonas Teuwen zet algoritmen in tegen kanker

Kunstmatige intelligentie zou veel kunnen toevoegen aan wetenschappelijk onderzoek, diagnostiek en behandeling van kanker. Jonas Teuwen onderzoekt hoe algoritmen op allerlei manieren kunnen bijdragen. Sinds deze maand leidt hij zijn eigen onderzoeksgroep in het Nederlands Kanker Instituut, het onderzoeksinstituut van het Antoni van Leeuwenhoek.

Wiskundigen worden rond hun afstuderen bestookt door banken en verzekeraars. Jonas Teuwen liet ze links liggen. Hij solliciteerde na zijn promotieonderzoek in de wis- en natuurkunde op een vacature als postdoctorale onderzoeker bij de afdeling Radiotherapie van het Antoni van leeuwenhoek (AVL). "De vacature viel mij meteen op, maar ik begreep er weinig van. Ik had nog nooit een CT-scan gezien. Maar ik heb ook natuurkunde gestudeerd, dus ik dacht: het gedeelte over stralingstherapie en radioactiviteit kan ik snappen als ik ermee aan het werk ga."

Dat lukte uitstekend, want vier jaar na zijn start bij Radiotherapie mag Teuwen nu een groep van vijf onderzoekers leiden. Daarnaast mag hij nog vijf nieuwe onderzoekers aannemen. Zijn nieuwe lab werkt intensief samen met AI-wetenschappers van de Universiteit van Amsterdam en  maakt deel uit van het Innovation Center for Artificial Intelligence (ICAI).

Wat de mens niet ziet...

Teuwen en zijn groep werken aan algoritmen die helpen om kanker eerder en beter te diagnosticeren en te behandelen. "Kijk bijvoorbeeld naar borstkanker. Een mammografie is behoorlijk moeilijk te beoordelen, alleen gespecialiseerde radiologen kunnen het. Maar ook voor hen zijn kleine afwijkingen vaak moeilijk te zien. Ook kan een radioloog moeilijk inschatten of er sprake is van een gevaarlijke, snelgroeiende tumor of een langzaam groeiende, waarbij opereren niet meteen hoeft. Er bestaan al zelflerende algoritmen die aspecten kunnen zien die een mens niet ziet. Zij kunnen de radioloog ondersteunen bij de beslissing of iemand geopereerd moet worden of alleen vaker gescreend."

Algoritme kijkt mee

De algoritmen waaraan Teuwen werkt, zijn altijd beeldgestuurd. "Ze analyseren meestal CT- of MRI-scans of een combinatie daarvan." Behalve dat ze een momentopname zoals een mammografie kunnen beoordelen, kunnen algoritmen in principe ook real time informatie weergeven. Teuwen: "Stel, je wilt een longtumor bestralen. Met het ademhalen verplaatst die steeds een beetje. Het is op dit moment daarom onvermijdelijk dat je een wat groter gebied moet bestralen en daarbij ook gezond weefsel treft. Een algoritme dat meekijkt en tegelijk de bestralingsapparatuur aanstuurt, zou dat voorkomen."

Impact voor patiënten

De crux van het werk van Teuwen is dat hij als algoritme-expert goed samenwerkt met clinici. "Samen komen we tot het probleem waarvan de oplossing de meeste impact voor kankerpatiënten zal hebben. Dat vind ik mooi, ik werk graag samen met mensen die uit een heel andere hoek komen." Op de onvermijdelijke vraag wanneer hij een baanbrekend algoritme hoopt af te leveren, zegt hij: "Dat is nu precies waarom ik bij het Antoni van leeuwenhoek ben gaan werken. Ik kan hier exploratief onderzoek doen om een belangrijke oncologische vraag op te lossen. Hier heb ik de vrijheid om echt de beste ter wereld in iets te worden en hoef niet van tevoren de milestones aan te kondigen, zoals bij een bedrijf vaak wel moet. Ik zal obstakels tegenkomen, maar welke dat zijn..."

Banken en verzekeraars

Duidelijk is dat Teuwen zich niet laat wegjagen door obstakels. Hij ging wiskunde studeren, juist omdat hij dat vak naar zijn smaak niet goed genoeg begreep. "Ik wilde het begrijpen, omdat het zo'n fundamenteel onderdeel is van alle bètawetenschap." Toen solliciteerde hij ook nog met succes op die vacature die hij niet begreep. Banken en verzekeraars kunnen deze werknemer op hun buik schrijven.