Ontwikkeling van een beoordelingsinstrument om chirurgische kwaliteit te waarborgen in kwaliteitsregistraties en observationele studies; met de slokdarmresectie als casestudie

Operaties zijn complexe procedures en hoofdzakelijk mensenwerk. Verschillen in hoe chirurgen dezelfde operatie uitvoeren, kunnen wetenschappelijk onderzoek naar operatietechnieken beïnvloeden. Vastlegging van objectieve beoordelingscriteria kan de kwaliteit en betrouwbaarheid verhogen. Dit heet chirurgische kwaliteitsborging (Surgical Quality Assurance, SQA). In dit project wordt een SQA-tool ontwikkeld voor slokdarmkankeroperaties. 

Doel van het onderzoek

Het ontwikkelen, gebruiken en valideren (controleren op juistheid en nauwkeurigheid) van een SQA-beoordelingsinstrument voor complexe chirurgische procedures. In het bijzonder slokdarmverwijdering bij slokdarmkanker.

Waarom is dit onderzoek nodig?

Wetenschappelijk onderzoek vindt vaak plaats in meerdere ziekenhuizen. Variatie in de uitvoering van operaties door verschillende chirurgen bemoeilijkt de interpretatie van onderzoeksresultaten. Met chirurgische kwaliteitsborging (Surgical Quality Assurance; SQA) is dit te verbeteren.

De TIGER-studie als proefproject

In dit project gaan de onderzoekers een SQA-tool ontwikkelen voor de TIGER-studie. Dit is een internationaal onderzoek naar het uitzaaiingspatroon van slokdarmkanker naar de lymfeklieren. Patiënten krijgen in deze studie de standaardbehandeling: verwijdering van de slokdarm en nabijgelegen lymfeklieren.  Het doel van de studie is achterhalen of er een verband is tussen uitzaaiingen in de lymfeklieren enerzijds en tumorlocatie, weefselkenmerken, ingroeidiepte en voorbehandeling anderzijds. Daarmee is de noodzaak tot een uitgebreide lymfeklierverwijdering hopelijk beter in te schatten, zodat minder patiënten deze grote operatie (met kans op complicaties en verminderde kwaliteit van leven) hoeven te ondergaan.Het uitzaaiingspatroon kan alleen betrouwbaar in kaart worden gebracht als nauwkeurig wordt vastgelegd welke lymfeklieren (en hoeveel) zijn weggehaald en welke zijn achtergebleven. Met de nieuwe SQA-tool zijn deze gegevens te kwantificeren en te visualiseren en vast te leggen in een kwaliteitsprestatienorm. 

Hoe wordt dit onderzoek uitgevoerd?

1. Het ontwikkelen van de SQA-toolMet een foto- en videobeoordelingsinstrument willen de onderzoekers de uitgebreidheid van de lymfklierverwijdering vastleggen tijdens de operatie. Voor een betrouwbare beoordeling zullen ze beoordelaars trainen en de variabiliteit tussen de beoordelaars testen. Vervolgens leggen ze structureel vast hoe lang de videofragmenten moeten zijn, hoeveel foto’s nodig zijn, hoeveel beoordelaars ernaar moeten kijken, etc. Ook ontwikkelen ze een protocol om trainingsgegevens te genereren voor beoordeling door kunstmatige intelligentie.  
2. Het gebruik van de SQA-tool in de TIGER-studieNa verwijdering van het lymfeklierweefsel wordt een korte video-opname gemaakt en enkele foto’s om de volledigheid van de lymfeklierverwijdering te beoordelen. Deze data dienen tevens als trainingsgegevens voor 'deep learning' algoritmes om geautomatiseerde SQA door computers mogelijk te maken. Dit wordt vergeleken met de menselijke beoordeling. 
3. Validatie van de SQA-toolBepaling van de juistheid, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de SQA-tool.

Wat levert dit onderzoek op?

1. Een gevalideerd foto- en videobeoordelingsinstrument voor lymfeklierverwijderingen bij slokdarmkankeroperaties. 
2. Een concept voor deep learning algoritmes voor chirurgische kwaliteitscontrole door kunstmatige intelligentie.
3. Een SQA-tool die als maatstaf kan dienen voor chirurgische kwaliteitsregistraties zoals de DICA in Nederland.