Een AI-algoritme uit de auto-industrie kan neurologen helpen bij het bepalen of een Parkinson patiënt al dan niet gebaat is bij een hersenoperatie. Hiermee kan voorkomen worden dat patiënten bij wie een operatie verkeerd kan uitpakken, alsnog geopereerd worden. Arts-onderzoeker Victor Geraedts promoveerde onlangs op dit onderwerp aan het Leids Universitair Medisch Centrum.
De bewegingsproblemen die door Parkinson veroorzaakt worden, kunnen door middel van deep brain stimulation verbeterd worden, maar niet elke patiënt heeft baat bij een dergelijke ingreep. Bij sommige patiënten werkt een operatie zelfs averechts. Daarom is het belangrijk om die patiënten 'er uit te pikken'. De geteste AI-technologie kan die beoordeling verbeteren.
Momenteel wordt de beslissing of een Parkinson patiënt wel of geen baat heeft bij een hersenoperatie genomen op basis van een onderzoek dat twee en een half uur in beslag neemt. Tijdens dat onderzoek test een neuropsycholoog het gehele denkvermogen, zoals geheugen, aandacht en taalvaardigheid. De resultaten van deze tests zijn echter sterk afhankelijk van het opleidingsniveau, cultuur en concentratieniveau van de patiënt
EEG beoordelen met AI-technologie
"Daarom moet er een snelle, eenvoudige test komen die aangeeft wanneer de patiënt cognitief te slecht is voor de operatie", aldus Victor Gereadts tegenover Het Parool. Met een hersenfilmpje, of EEG, kunnen de stroomstootjes die zenuwcellen gebruiken om met elkaar te communiceren, in de vorm van bewegende golfjes in beeld gebracht worden. Bij Parkinson patiënten, wiens denkvermogen is aangetast, bewegen die golfjes trager.
Daarnaast kan met een EEG ook gemeten worden welke zenuwcellen allemaal met elkaar communiceren en hoe ze op elkaar reageren. Die metingen zijn echter niet in beeld te brengen ter beoordeling. Dat is waar de AI-technologie in beeld komt. Het gebruikte algoritme bleek tijdens het onderzoek in staat om 92 procent van de patiënten met goede en slechte cognitie uit elkaar te kunnen houden.
De arts-onderzoeker maakte voor zijn onderzoek gebruik van geavanceerde AI-technologie uit de auto-industrie. In nieuwe auto's wordt deze technologie gebruikt om verborgen gebreken te detecteren en ervoor te waarschuwen. "Als je een paaltje ramt, registreren sensoren de trillingen van de klap. In de auto gaat een waarschuwingslampje branden als de onzichtbare schade aan de elektronica te groot is, zodat je weet dat je beter even langs de garage kunt", zo vertelt Geraedts.
De trillingen die de sensoren in een auto detecteren zijn qua golfbeweging identiek aan de golfjes van een EEG. Daarom blijkt deze AI-technologie uit de auto-industrie dus ook bruikbaar bij de beoordeling van EEG's van Parkinson patiënten.
Vertalen naar EEG-software
Geraedts heeft met zijn onderzoek dus aangetoond dat het AI-algoritme werkt. Voordat deze technologie in de praktijk kan worden toegepast moet er wel nog het nodige werk verzet worden. Voor het onderzoek en de tests maakte Gereadts gebruik van een supercomputer die voor de dagelijkse praktijk in de ziekenhuizen niet beschikbaar is. Daarom zal het AI-algoritme eerst moeten worden ingebouwd in de EEG-software die artsen op hun spreekkamer gebruiken.
"Het is nu nog een aanvulling op de bestaande beoordeling van cognitie. De EEG-golfjes beoordelen we nu nog handmatig, maar binnenkort geeft de software hopelijk met een druk op de knop een oordeel over de cognitie van de patiënt", aldus Geraedts.
Er zijn meer ontwikkelingen op het gebied van het inzetten van AI bij diagnose en beoordeling van Parkinson. Eerder dit jaar ontwikkelde Maaike Dotinga, student Technische Geneeskunde, tijdens haar afstudeerstage in het Isala een AI-algoritme dat in staat bleek Parkinson te herkennen op beelden die gemaakt zijn met de SPECT-CT scanner. Met behulp van dat AI-algoritme kan een computer bij nieuwe beelden nu bepalen of de patiënt al dan niet Parkinson heeft.
