Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.
KI hjelper leger med å finne sykdom i tarmen
Kan du se hvilket av bildene under som er ekte? Polypper i tarmen er vanlig, men ofte fjerner vi dem fordi de ikke skal utvikle seg til tarmkreft. KI finner polyppene som er syke.
Kunstige bilder av polypper i tarmen er vanskelig for leger å skille fra de ekte bildene.(Foto: Sykehuset i Gjøvik og Colorlab ved NTNU i Gjøvik)
Polypper i tarmen er som oftest godartede utvekster på innsiden av tykktarmen eller endetarmen. Mange har dem. Likevel er det vanlig å fjerne dem fordi noen av dem over tid kan utvikle seg til tarmkreft.
For å kunne finne polypper i tarmen er en mulighet å bruke en kapsel med innebygget kamera. Pasienten svelger denne kapselen. Sju timer senere har kameraet tatt titusenvis av bilder fra innsiden av magesekk og tarm.
Kunstig intelligens hjelper nå legen med å finne syke polypper i tarmen.
Med kamera i tarmen
Ved mistanke om sykdommer i mage og tarm må pasientene undersøkes ved hjelp av lange slanger og kamera. Utstyret føres inn via hals eller endetarm.
– Et alternativ til slangene er såkalt kapselendoskopi. Da brukes et lite kamera som passerer gjennom mage- og tarmsystemet. Kameraet er inne i en stor pille som pasienten svelger og som senere kommer ut i doskåla.
Det sier seksjonsoverlege Øistein Hovde ved Gastrolaboratoriet på Gjøvik sykehus. Han er også forsker ved Universitetet i Oslo.
Laboratoriet tar imot pasienter for utredning og behandling av mage- og tarmsykdommer.
Opptil 50. 000 bilder fra tarmen
Problemet? Mengden data. Et pillekamera kan ta opptil 50. 000 bilder i løpet av én undersøkelse. Det tar sekssju timer. Kameraet sender kontinuerlig bilder til en datamaskin som pasienten bærer på seg.
– Det er rett og slett mye data for en lege å gå gjennom manuelt selv om bildene kan kjøres i hurtigfart.
Det sier professor Marius Pedersen ved Colourlab ved Institutt for datateknologi og informatikk på NTNU i Gjøvik.
Forskere ved dette laboratoriet og leger og forskere ved sykehuset i Gjøvik har nå samarbeidet for å løse nettopp dette. Altså raskere og sikkert å komme fram til de bildene legene trenger for å avdekke sykdom.
Dette bildet fra en tarm er helt ekte.(Foto: Sykehuset i Gjøvik)
Trengte flere bilder
Utgangspunktet var 1.350 bilder fra ti pasienter med tarmsykdommen ulcerøs colitt. Øistein Hovde tok bildene ved hjelp av koloskopi via endetarm.
Det ble også gjort kapselendoskopi på akkurat de samme pasientene.
Men for at kapselkameraene skulle ta bilder der KI etterpå skulle finne fram til bilder av syke polypper, trengtes opplæring. Og da var det behov for enda flere bilder enn de 1.350.
– Kunstig intelligens må ha store datamengder for å bli god. Samtidig var det vanskelig å samle inn nok tradisjonelle bilder tatt ved hjelp av manuelle slanger og kamera av hensyn til tid og personvern, sier Pedersen.
Annonse
Løsningen ble å lage flere bilder på kunstig vis.
Ulikt motiv
Det ble tatt i bruk såkalte diffusjonsmodeller og maskinlæringsmetoden CLIP. Slik lagde forskerne nye, realistiske bilder av polypper i samarbeid med Hovde.
Innholdet i bildene måtte varieres. For eksempel:
Hvor i tarmen bildet skulle være tatt.
Antall polypper.
Plassering av polyppene.
Siktforhold som kunne vært forstyrret av «rusk», blod eller bobler.
Ulike stadier på polyppene.
Klarer leger å se forskjell?
I tillegg til å hente manuelle bilder via koloskopi fra pasientene først brukte altså Hovde også pillekamera på de samme pasientene. Disse ble brukt i testen:
Gastroenterologer er leger som kan særlig mye mage og tarm. Kunne de se forskjell på ekte og kunstig genererte bilder?
– Legene svarte riktig i 54 prosent av tilfellene. De kunstige bildene var vanskelige å skille fra de ekte, sier Pedersen.
Erfarne og mindre erfarne leger gjorde det omtrent like bra.
– Det forteller oss at de syntetiske bildene i denne sammenhengen holder samme kvalitet som tradisjonelle bilder, sier Pedersen.
– Størrelse og utseende på polypper gir en pekepinn på kreftrisiko, sier seksjonsoverlege Øistein Hovde.(Foto: Privat)
Mindre ubehag for pasienten
Annonse
Målet er ikke å erstatte dagens undersøkelser, men å gjøre arbeidet enklere og smartere.
– Gullstandarden er fortsatt koloskopi. Der kan vi både se innsiden av tarm og mage, men også ta prøver samtidig, sier Hovde.
Et mål med de nye KI-lagde bildene er også å gjøre vurderingene mer like fra lege til lege. I dag kan to spesialister gi forskjellig vurdering av samme bilde.
– Med flere og bedre bilder kan det bli lettere å trene og å enes om hva man faktisk ser, sier Hovde.
Lettere å prioritere
Hovde mener kunstig intelligens kan hjelpe legene å prioritere:
I stedet for å bla gjennom titusenvis av bilder kan legen få presentert for eksempel de hundre viktigste. De vil da også få nøyaktig informasjon om hvor i tarmen bildene er tatt.
– Det kan redusere antall undersøkelser og gir mindre analysearbeid. Dette tar ofte tre–fire dager per pasient. Nå kan det reduseres til én dag. Pillekamera reduserer også ubehaget for pasientene, sier Hovde.
– Tradisjonelle bilder og kunstig skapte bilder av polypper i tarmen er vanskelig å skille fra hverandre, sier professor Marius Pedersen.(Foto: NTNU)
– Nyttig ved screening
Han mener pillekamera kan være nyttig blant annet ved avdekking av tarmkreft. Norge er blant landene i verden med høyest forekomst av denne sykdommen. Rundt 5.000 mennesker får diagnosen hvert år. Det er den vanligste kreftformen når kjønnsspesifikke krefttyper, som eggstokkreft og prostatakreft holdes utenfor.
I Norge er det et nasjonalt screeningprogram for tarmkreft. Alle 55-åringer inviteres til å sende inn avføringsprøve. Hensikten er å se etter spor av blod.
Mange av tarmkreft-tilfellene starter som små polypper i tarmen. Samtidig vil minst ni av ti polypper aldri utvikle seg videre til kreft. Men størrelse og utseende gir en pekepinn på kreftrisiko.
Annonse
– Her kunne pillekamera vært brukt på de pasientene som har avgitt prøve der vi ønsker en nærmere sjekk, sier Hovde.
Han forteller at hvis bilder viser polypper som har utviklet seg i størrelse og utseende som gir pekepinn på kreftrisiko, bør pasienten gjennom koloskopi.
De som har spor av blod i avføring, men som likevel har ufarlige polypper avdekket ved bruk av pillekamera, vil da slippe koloskopi.
Det ville spart pasienter for ubehag og helsevesen for kostnader.
Bedre batteri og optikk
Hovde og Pedersen trekker fram samarbeidet mellom sykehuset og NTNU som viktig.
– Resultatet er et godt eksempel på hvordan klinisk erfaring og teknologisk forskning kan utfylle hverandre, sier Pedersen.
På kollasjen øverst i saken er det kunstige bildet til venstre, det ekte til høyre. Greide du å se det?
Referanse:
Lu Xu mfl.: Controllable Image Synthesis for Endoscopy: Leveraging Text and Spatial Guidance in Diffusion Models. Proceedings of the IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) Workshops, 2026. Sammendrag.
