AI helpt Nederlandse echo-apparaten COVID-19 op te sporen

Door een relatief eenvoudig echomachine te verrijken met kunstmatige intelligentie (AI) is het mogelijk in slechts enkele minuten vast te stellen of patiënten zieke longdelen hebben. Dit kan worden veroorzaakt door COVID-19. De kan met behulp van een software-update worden toegevoegd aan de echo-apparaten. Dit stelt 'relatieve leken' in staat om de beelden te interpreteren als ervaren longexperts.

Universitair docent en onderzoeker aan de TU/e Ruud van Sloun werkten samen met vier Eindhovense promovendi de afgelopen weken aan de software-update. Van Sloun: “Met Artificial Intelligence kunnen we afwijkingen in de long, die mogelijk kunnen passen bij een COVID-infectie, op een longecho nauwkeurig vaststellen. Deze longecho brengt de afwijkingen aan de rand van de long in beeld, en veranderingen in de structuur van het netwerk van longblaasjes. En omdat het een lerend programma is, zal het bij elke nieuwe diagnose nog slimmer kunnen worden, en dus nog nauwkeurigere beelden kunnen genereren. Wij zijn dus zeer optimistisch voor een snelle toepassing in ziekenhuizen en eerstehulpafdelingen.”

Voor alle Nederlandse echo-apparaten

Het onderzoek wordt gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdstip IEEE transactions on Medical Imaging. Direct na publicatie wordt de techniek aangeboden aan ziekenhuizen, waaronder het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven. De software-update kan op alle echo-apparaten in Nederland uitgerold worden.

Van Sloun ziet 'enorme perspectieven' om de intake en triage bij ziekenhuizen te verbeteren. “Een ziekenhuis beschikt vaak over tientallen echo-apparaten. De echo vergt slechts enkele minuten, in tegenstelling tot de huidige swab test waarbij de resultaten tot wel 24 uur op zich kunnen laten wachten. Hierdoor zou je met één apparaat al mogelijk vijf of meer patiënten per uur kunnen onderzoeken. Met vele duizenden apparaten in Nederland heb je dan potentieel een enorme additionele capaciteit om onderzoek te verrichten,” aldus van Sloun.

Belangrijke voordelen

Ten opzichte van alternatieve beeldvormingstechnieken als CT of MRI biedt de oplossing belangrijke voordelen. Zo zijn veel meer echo-apparaten beschikbaar in ontwikkelingslanden en plattelandsgebieden. Ook zijn de apparaten draagbaar en handzaam, maken zij geen gebruik van radioactieve straling zoals bij CT en hebben een minimaal besmettingsgevaar door het gebruik van een hoes om de sensor. In vergelijking zijn de echo-apparaten daarnaast goedkoop.

De beeldanalyses zijn bedoeld als ondersteuning bij een diagnose, die de arts zelf vaststelt. Verder onderzoek is nodig om met volledige zekerheid te kunnen bepalen of longschade door COVID-19 of een andere longziekte wordt veroorzaakt. Het Catharina Ziekenhuis Eindhoven is daarin een belangrijke klinische partner, meldt de TU/e.