Met een nieuw revolutionair laboratorium-algoritme versnelt de COVID-19 screening van patiënten op de spoedeisende hulp. Met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) is het algoritme in staat de effecten van het coronavirus in bloed te herkennen. Het zogenoemde AI-algoritme werd in amper drie maanden tijd ontwikkeld in het Algemeen Klinisch Laboratorium van het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven en wordt daar ook al ingezet.
Klinisch chemicus dr. Arjen-Kars Boer en bio-statisticus ir. Ruben Deneer werkten de afgelopen maanden aan het algoritme. De noodzaak om patiënten die op de SEH arriveren snel te kunnen screenen op COVID-19 is evident. Zij hebben vrijwel altijd direct zorg nodig, maar het is minstens zo belangrijk dat medisch personeel op de SEH zo goed mogelijk bescherm wordt tegen besmetting met het coronavirus.
AI-algoritme voor COVID-19 screening
“Op het hoogtepunt van de coronapiek kregen wij de vraag of er geen snellere test was om COVID-19 uit te sluiten. Op de Spoedeisende Hulp is het belangrijk om zo snel mogelijk te weten of een patiënt coronapositief is of niet. Daarvoor zijn we gaan kijken naar de informatie die we al hadden. Bij patiënten die op de SEH binnen komen, wordt namelijk standaard bloed afgenomen voor een zogenoemde quickscan. Hun bloed wordt op maar liefst 30 verschillende waarden getest. We vroegen ons af of er in hun bloed soms subtiele veranderingen aanwezig waren die kenmerkend zijn voor COVID-19. Konden we niet een soort direct herkenbare streepjescode vinden? En ja, dat blijkt dus te kunnen! Maar we kregen het niet cadeau”, zo vertelt Arjen-Kars Boer.
Tijdens de zoektocht naar die 'streepjescode' moesten onder andere de gegevens van ruim 10.000 patiënten van de SEH gedigitaliseerd worden. Met behulp van kunstmatige intelligentie werden die digitale gegevens daarna geanalyseerd om te bepalen of het mogelijk was de voor COVID-19 juiste diagnostische conclusies te trekken. “Vervolgens moesten we op zoek naar de kleinste set uitslagen die een goeie voorspelling doen. Uiteindelijk zijn we er in zeer korte tijd in geslaagd om tien laboratoriumtesten te identificeren die samen de meest belangrijke voorspellers van COVID-19 vormen", aldus ir. Ruben Deneer.
Van idee tot implementatie in drie maanden
Zowel Boer als Deneer realiseren zich dat het ontwikkelen van het AI-algoritme, van idee tot implementatie, binnen drie maanden als een bijzondere prestatie gezien mag worden. “In het Catharina Ziekenhuis zijn we heel goed in big data en we zien het daarom als onze maatschappelijke verantwoordelijkheid om dit soort uitdagingen aan te pakken. We deden het naast ons gewone werk, dat was geen sine cure, maar we moeten vandaag de zorg van morgen verbeteren. In drie maanden een dergelijke tool ontwikkelen, dat is echt uniek. In de hele wereld is dit nog niet in de literatuur beschreven", zo licht Boer toe.
Het AI-algoritme wordt momenteel dus al ingezet door SEH-artsen van het Catharina Ziekenhuis. Daardoor kan die SEH veel doelmatiger omgaan met zorg. De COVID-19 quickscan zorgt ervoor dat nu minder vaak de standaard corona-test (PCR), nodig zijn. "Nu testen we bij wijze van spreken 100 mensen met een PCR-test terwijl het er maar tien hoefden te zijn. Tegelijkertijd zien we met deze nieuwe tool corona-verschijnselen in het bloed van mensen die, omdat ze geen herkenbare symptomen hebben, niet op corona getest worden. Die kunnen we nu alsnog een PCR-test aanbieden, want als er iets is wat we niet willen is dat er besmette mensen op een ‘reguliere’ afdeling in het ziekenhuis komen te liggen. Let wel: de nieuw ontwikkelde sneltest is geen vervanger van de PCR-test maar een extra tool voor een snelle eerste COVID-19 screening", aldus Boer.
De nieuwe COVID-19 test van het Catharina wordt momenteel beoordeeld op bruikbaarheid in andere ziekenhuizen. Dat gaat niet zomaar, aangezien elk ziekenhuis weer andere (standaard) tests uitvoert op de SEH. Toch verwacht Boer dat het slechts een kwestie van tijd is voor de snelle COVID-19 screening ook op de SEH's van andere ziekenhuizen zijn intrede zal doen.
De afgelopen periode is op meerdere gebieden gewerkt aan tools en tests die in staat zijn de besmetting met het coronavirus in een zo vroeg mogelijk stadium te ontdekken. Zo werd in de VS onlangs met behulp van een AI-model ontdekt dat geur- en smaakverlies ook een vroege indicatie kunnen zijn voor een coronavirus besmetting.
