Open-source onderzoekssoftware voor neuro-oncologie
Van multicenter MRI-onderzoek naar interactieve beslisondersteuning
Project PICTURE vertaalt MRI-data uit eerdere gliomachirurgie naar patiëntspecifieke resection probability maps. Active Collective ontwikkelde de onderzoeksapplicatie samen met Amsterdam UMC, van co-creatie en UX tot beeldverwerking, infrastructuur en peer-reviewed publicatie.
Open-source proof of concept voor onderzoekDe oorspronkelijke hosted omgeving is niet actief. Onderzoekers kunnen de publieke code en mockdata lokaal draaien en valideren.
Peer-reviewed / 2025Picture: A web application for decision support in glioma surgeryComputer Methods and Programs in Biomedicine Update
Eén project, verschillende disciplinesIedere partij met een eigen, aantoonbare rol.
Wetenschappelijke en klinische leiding
Onderzoeksvraag, cohort, medische expertise, analyse en klinische interpretatie.
Research translation en software
Productstrategie, co-creatie, UX, webapplicatie, datapipelines, infrastructuur en open-source overdracht.
Merk en communicatie
Partner bij het toegankelijk en herkenbaar maken van de missie en wetenschappelijke impact.
De moeilijkste grens op een MRI is geen lijn
Bij gliomachirurgie probeert een team zoveel mogelijk tumorweefsel te verwijderen en tegelijk functioneel hersenweefsel te behouden. De locatie van de tumor maakt iedere afweging anders.
De publicatie beschrijft aanzienlijke variatie in chirurgische beslissingen. Universele standaarden voor de gewenste resectiegrens ontbreken, terwijl eerdere operaties samen wel een ruimtelijk patroon bevatten. PICTURE maakt dat patroon zichtbaar.
Wat gebeurde bij eerdere operaties?
Een resection probability map bundelt eerdere beslissingen per voxel en hersenlocatie.
Wat is relevant voor deze vergelijking?
De gebruiker combineert de tumorlocatie met kenmerken zoals leeftijd, KPS, type operatie en tumorgraad. Zo ontstaat geen voorschrift, maar een onderbouwde vergelijking voor bespreking door deskundigen.
Wat is Project PICTURE?
Onderzoek zichtbaar, interactief en reproduceerbaar
De PICTURE-tool is een open-source webapplicatie die MRI-scans registreert en segmenteert, een nieuwe tumor vergelijkt met een multicenter referentiedatabase en interactieve resection probability maps toont voor wetenschappelijk onderzoek en deskundige behandelbespreking.
- DICOM- en NIfTI-scans verwerken
- T1w, T1c, T2w en FLAIR selecteren
- Registratie naar MNI 152-ruimte
- Automatische tumorsegmentatie
- Filteren op klinische kenmerken
- Interactieve 3D-kaarten en GSI-RADS-kenmerken
- Geen diagnose of behandelvoorschrift
- Geen vervanging van functionele mapping
- Geen garantie op foutloze segmentatie of registratie
- Geen bewijs dat historische praktijk best practice is
- Geen prospectief gevalideerd klinisch effect
- Geen medisch hulpmiddel of regulatoir goedgekeurd product
De verwerkingsketen
Van vier MRI-series naar een patiëntspecifieke kaart
Het product brengt beeldverwerking, deep learning, populatiedata en interactief ontwerp samen in één reproduceerbare onderzoeksworkflow.
- 01
Scanselectie
Vier structurele MRI-series en patiëntkenmerken worden geselecteerd.
- 02
Voorbewerking
Scans worden gecontroleerd, geconverteerd, genormaliseerd en voorbereid.
- 03
Segmentatie
Een nnU-Net-model maakt een automatische 3D-segmentatie.
- 04
Registratie
Beelden en segmentatie worden naar MNI 152-ruimte uitgelijnd.
- 05
Referentiecohort
De tumor wordt ruimtelijk vergeleken met eerdere operaties.
- 06
Interpretatie
De professional onderzoekt kaarten, kenmerken en beperkingen.
Interactie met de data
Niet de gemiddelde patiënt, maar de relevante vergelijking
Een algemene kaart kan worden gefilterd naar een subgroep met vergelijkbare kenmerken. Daardoor verandert zichtbaar welke delen van een tumor in historische gevallen vaker of minder vaak werden verwijderd.
- 01
Filter op kenmerken zoals leeftijd, KPS, type operatie en tumorgraad.
- 02
Genereer een nieuwe RPM voor het geselecteerde cohort en bekijk voxelwaarden interactief.
- 03
Combineer de kaart met tumorkarakteristieken en een expertbeoordeling, nooit als automatisch eindantwoord.
Belangrijke grens: de kaart weerspiegelt beslissingen uit de onderliggende dataset. Zij beschrijft common practice en niet automatisch best practice.
Wetenschappelijke fundering
Geen losse demo, maar het product van een onderzoekslijn
De huidige tool brengt methoden voor probability maps, registratie, segmentatie, standaardrapportage en praktijkvariatie samen. De applicatie is één uitkomst van een bredere onderzoeksinspanning.
Van de eerste probability maps tot de peer-reviewed webapplicatie.
Wetenschappelijke publicaties binnen de bredere PICTURE-lijn.
Proefschriften over kaarten, kwantificering, besluitvorming en patiëntuitkomsten.
Probability maps
Introductie zonder bias door hersenlocatie.
Digitale vertaling
Het concept wordt interactief en wint twee SpinAwards.
Registratie en segmentatie
Nieuwe methoden voor anatomische registratie en deep learning.
GSI-RADS
Standaardisering van tumorkenmerken en resectability.
Multicenter onderzoek
Validatie van segmentatie en ruimtelijke analyses.
Productpaper
Peer-reviewed publicatie van de geïntegreerde tool.
Academic article / Peer-reviewed
Active Collective staat niet alleen in de acknowledgements
Raymond M. Martens is mede-auteur van de publicatie, naast Maisa van Genderen, Frederik Barkhof, Philip de Witt Hamer en Roelant Eijgelaar. Zijn affiliatie is Active Collective.
De CRediT-vermelding beschrijft een brede wetenschappelijke en technische rol:
ConceptualiseringMethodologieFormele analyseValidatieDatacuratieVisualisatieSoftwareFinancieringsacquisitieProjectadministratieOnderzoekOriginal draftReview en editing
De kracht van Active Collective
Onderzoek wordt pas software als disciplines elkaar leren verstaan
PICTURE vroeg niet om een gewone website, maar om een vertaling tussen neurochirurgie, neuroradiologie, data science, medische beeldverwerking, interactieontwerp, software-engineering en infrastructuur.
- 01
Research translationWetenschappelijke hypothesen vertalen naar functies, dataflows en toetsbare scenario's.
- 02
Co-creatieItereren met medisch specialisten, onderzoekers, engineers, data scientists en designers.
- 03
Medical-imaging UXComplexe 3D-data begrijpelijk maken zonder de nuance uit de wetenschap te ontwerpen.
- 04
Software en pipelinesFrontend, API, beeldverwerking, taakverdeling, opslag en GPU-analyses samenbrengen.
- 05
ReproduceerbaarheidContainerisatie, lokale installatie, mockdata en publieke repositories.
- 06
ContinuïteitDe codebasis onderhouden op veiligheid en overdraagbaarheid.
Onder de motorkap
Een reproduceerbare architectuur, niet één ondoorzichtige AI-box
De gepubliceerde opzet scheidt visualisatie, applicatielogica, beeldverwerking en taakuitvoering. Daardoor kunnen onderzoekers onderdelen aanpassen, lokaal draaien en opnieuw valideren.
Viewer en workflow
Nuxt.js, Vue.js en BrainBrowser voor upload, filters, 3D-weergave en rapportage.
API en data
Laravel en MySQL voor gebruikers, dossiers, gegevensuitwisseling en analyse-uitkomsten.
Registratie en segmentatie
ANTsPy, HD-BET, nnU-Net en GSI-RADS voor medische beeldanalyse.
Asynchrone services
Docker, Flask, Celery, Redis en Nginx voor reproduceerbare verwerking.
webappAPIfilter servicedeploymentreverse proxy
Bekijk het volledige architectuurdiagram uit de publicatie
Bron: Van Genderen et al. (2025), Computer Methods and Programs in Biomedicine Update, CC BY 4.0.
Wetenschappelijke software vraagt om een lange adem
Het register loopt vanaf 2005 en bevat ook fundamentele grants van vóór de huidige webapplicatie en vóór de betrokkenheid van Active Collective. De status staat per bijdrage vermeld.
Anita Veldman Foundation€3 mlngrants
Health~Holland / TKI-LSH€1,3 mlngrant
ZonMw IMDI€1 mlngrant
Active Collective€500.000investering
KWF€250.000grants
Cancer Center Amsterdam€150.000grant
Kansen voor West€271.000voorgenomen aanvraag
Totaal gespecificeerde eurobedragen: circa €6,5 miljoen. Een aanvullende award van $100.000 is niet omgerekend. De publicatie noemt daarnaast Stichting Hanarth Fonds, een NWO-grant voor rekentijd en NIHR-ondersteuning zonder openbaar bedrag. Dit bedrag is geen claim over de ontwikkelkosten van alleen de huidige tool.
Anita Veldman FoundationHealth~HollandRVOZonMwNWOKWFStichting Hanarth FondsNIHR UCLHActive Collective
De menselijke reden
Technologie krijgt betekenis wanneer zij mensen perspectief geeft
“Thanks to this project there is something to look forward to. That is what keeps patients alive and I know from experience that hope offers a lot of support, strength inspiration and pleasure.”
Ingeborg van Beek was patiënt, auteur, levensgenieter en ambassadeur van Project PICTURE. Zij hielp de wetenschappelijke en technische ambitie voortdurend terug te brengen naar de vraag voor wie het project bestond.
Haar openheid, energie en overtuiging dat hoop ertoe doet, kregen een vaste plaats in de missie van het project en in Active Collective.
In memoriam
SpinAwards 2018Gold Silver
Twee ringen voor een idee dat wetenschap menselijk maakte
PICTURE won Goud in de categorie Digital Service Idea en Zilver in Innovation. Niet als klinisch eindbewijs, maar als erkenning voor een digitale vertaling die ingewikkeld onderzoek toegankelijk en bespreekbaar maakte.
Digital Service Idea
Erkenning voor de vertaling van een wetenschappelijk concept naar een bruikbare digitale dienst.
Innovation
Erkenning voor het vernieuwende gebruik van MRI-data, probability maps en interactief ontwerp.
Verantwoord gebruik
De expert blijft verantwoordelijk voor iedere interpretatie
- 01
De hypothese dat geïndividualiseerde RPM's de chirurgische planning verbeteren, is nog niet prospectief gevalideerd.
- 02
De tool is niet regulatoir goedgekeurd en kwalificeert niet als medisch hulpmiddel.
- 03
Automatische segmentatie en registratie kunnen fouten of misalignments bevatten. Visuele controle blijft noodzakelijk.
- 04
PICTURE vervangt functionele mapping niet en geeft tijdens een operatie geen autonome richting.
- 05
Een probability map beschrijft historische beslissingen en niet per definitie optimale zorg.
De oorspronkelijke online omgeving is niet operationeel.
Publieke repositories en een geanonimiseerde, gerandomiseerde mockdataset.
Research use only. Actieve installaties worden niet centraal geregistreerd.
Active Collective onderhoudt de codebasis waar nodig op veiligheid en continuïteit.
Vragen die bij serieuze onderzoekssoftware horen
Directe antwoorden over beschikbaarheid, validatie, data, open source en de rol van Active Collective.
Is de PICTURE-tool nu online te gebruiken?
Nee. De oorspronkelijke hosted omgeving is niet actief. De publieke repositories maken lokale installatie door technisch deskundige onderzoeksteams mogelijk.
Kan een onderzoeksteam de software zelf draaien?
Ja, met de benodigde technische expertise en infrastructuur. De code is publiek en bevat een geanonimiseerde, gerandomiseerde mockdataset die niet voor medische conclusies is bedoeld.
Is PICTURE een medisch hulpmiddel?
Nee. De gepubliceerde versie is een proof of concept voor onderzoek. Zij is niet regulatoir goedgekeurd, niet prospectief klinisch gevalideerd en niet bedoeld voor autonoom klinisch gebruik.
Wat heeft Active Collective precies ontwikkeld?
Productstrategie, UX, frontend, API, dataverwerking, medische beeldpipelines, taakverdeling, containerisatie, deployment en open-source overdracht. Raymond Martens is daarnaast mede-auteur van het peer-reviewed productpaper.
Welke dataset ligt onder de gepubliceerde tool?
De publicatie beschrijft 1.435 volwassen patiënten met glioma uit 15 ziekenhuizen wereldwijd: 388 overwegend niet-aankleurende en 1.047 overwegend aankleurende gliomen.
Kan de architectuur voor andere medische onderzoeksvragen worden gebruikt?
De modulaire architectuur kan technisch worden aangepast. Iedere nieuwe toepassing vraagt een eigen wetenschappelijke afbakening, datasetvalidatie, UX-ontwerp en beoordeling van privacy, security en regelgeving.
Waar staat de open-source code?
De publieke GitHub-organisatie bevat repositories voor de webapp, API, filterservice, deployment en reverse proxy.
Scientific software
Breng jouw onderzoek voorbij de publicatie
Heb je een dataset, model of klinische hypothese, maar nog geen product dat onderzoekers werkelijk kunnen gebruiken? Active Collective verbindt research translation, co-creatie, UX, software-engineering, AI, infrastructuur en verantwoord technisch beheer.