Nytt konsortium inom EU Innovative Medicines Inititative (IMI) kommer etablera den största databasen av patologibilder någonsin för att snabba på utvecklingen av artificiell intelligens inom medicin

Bakgrund: Sectra bidrar till att snabba på AI-innovation för diagnostik inom digital patologi
Sectra bidrar i det nya EU-projektet BIGPICTURE, inom programmet Innovative Medicines Initiative, för att bygga upp en storskalig databas av patologibilder. Sectras bidrag kommer snabba på utvecklingen av förbättrade diagnostiska metoder baserade på artificiell intelligens (AI) och stötta effektivt samarbete mellan sjukvård och forskning. Sectras insatser innefattar ett nära samarbete med Center for Medical Image Science and Visualization (CMIV) vid Linköpings universitet och med Region Östergötland, som båda också är officiella partners i BIGPICTURE.

Nyheten i detalj:
Patologi är en hörnsten i vården av många sjukdomar såsom cancer och autoimmuna sjukdomar, liksom uppföljning av transplantationer och utvärdering av biverkningar från läkemedel. Patologi baseras på undersökning av vävnadsprover (glas) i mikroskop. Trots dess centrala roll är man fortfarande till hög grad beroende av kvalitativa tolkningar av specialutbildade patologer.

Mikroskopet har blivit en symbol för denna yrkesgrupp, men de senaste åren har digitaliseringen startat något av en revolution: man kan nu inte bara komma åt och dela bilder på distans, bilderna kan också analyseras av datorer. Det möjliggör för att applikationer baserade på artificiell intelligens (AI) ska kunna hjälpa patologer och assistera vid undersökning av sjukdomar, förbättra valet av behandling samt bidra till det så kallade 3R-initiativet som syftar till att minska och förfina användningen av djur i forskningen. Utvecklingen av robusta AI-applikationer kräver dock stora mängder data vilket inom patologi innebär enorma samlingar av digitala bilder av vävnadsprover tillsammans med den medicinska data som krävs för att kunna granska dessa. Att dela digitala bilder och data har hittills varit en utmaning på grund av dels den stora lagringskapacitet som skulle krävas för att lagra en tillräckligt stor samling och dels en oro kring hantering av den känsliga information som finns i medicinska data.

För att möjliggöra en snabb utveckling av AI inom patologi siktar projektet BIGPICTURE på att skapa den första europeiska, etiska och GDPR-efterlevande (General Data Protection Regulation), kvalitetssäkrade plattformen där såväl storskaliga data som AI-algoritmer kan samexistera. BIGPICTURE-plattformen kommer utvecklas på ett hållbart och inkluderande sätt genom att koppla samman nätverk av patologer, forskare, AI-utvecklare, patienter och industriella parter.

Projektet är uppdelat i fyra huvudområden som berör insamlingen av storskaliga data. Först måste en infrastruktur (hård- och mjukvara) skapas för att lagra, dela och processa miljontals bilder där varje bild kan vara av gigabytestorlek. Sedan behöver juridiska och etiska begränsningar sättas in för att säkerställa att användning av data kan göras med full respekt för patienters integritet och datasäkerhet. Sedan ska en första uppsättning av tre miljoner digitala vävnadsprover från människor och försöksdjur samlas in och lagras i arkivet för att användas vid utvecklingen av AI-verktyg för patologi. Slutligen ska funktioner för att underlätta användningen av databasen liksom processandet av bilder för kliniska syften och för forskning utvecklas.

BIGPICTURE är ett samarbete mellan privata och offentliga aktörer som finansieras av IMI. Det innefattar representanter från akademiska organisationer, små och medelstora företag, offentliga organisationer och läkemedelsbolag tillsammans med ett stort nätverk av partners som bidrar med vävnadsprover. Följande parter är involverade i projektet:

Akademiska organisationer: Radboud University Medical Center (NL), Linköpings universitet (SE), Leeds Teaching Hospitals NHS Trust (UK), University Medical Centre Utrecht (NL), Uppsala universitet (SE, ELIXIR node), Haute Ecole Spécialisé de Suisse Occidentale (CH), Eindhoven University of Technology (NL), University of Warwick (UK), Technical University of Munich (DE), Medical University Graz (AT), Institut Pasteur (FR), University of Liege (BE), University of Semmelweis (HU), National Cancer Institute (NL), Region Östergötland (SE), Medical University Vienna (AT), University of Marburg (DE), Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin kuntayhtymä (FI)

Läkemedelsbolag: 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), UCB Biopharma SRL (BE).

Andra offentliga och privata organisationer och företag: CSC – IT Center for Science Finland (FI, ELIXIR node), Biobanks and biomolecular resources research infrastructure (AT), Azienda Ospedaliera Per L’Emergenza Cannizzaro (IT), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.(DE), Deutsches Institut für Normung E.V. (DE), European Institute for Innovation through Health Data (BE), European Society of Pathology (BE), Digital pathology association (US), GBG Forschungs Gmbh (DE), ttopstart (NL), Sectra AB (SE), Cytomine SCRLFS (BE), Stichting Lygature (NL), Owkin (FR), Deciphex (IE), MedicalPhit (NL), Timelex (BE).

BIGPICTURE påbörjas 1 februari 2021 och kommer pågå i sex år. Det är dock tänkt att plattformen ska användas även bortom projektets slut och konsortiet kommer ta fram hållbarhetsplaner för att säkra att plattformen underhålls och fortsätter utvecklas.

Erkännande av stöd och friskrivning
Det här projektet har fått finansiering från Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking, anslagsavtal nr 945358. Denna Joint Undertaking får stöd från EUs Horizon 2020s forskning- och innovationsprogram och EFPIA. www.imi.europa.eu

Detta meddelande reflekterar konsortiets syn. Vare sig IMI eller EU eller EFPIA är ansvariga för någon användning som må göras av informationen som ges häri.