AI kan beter dan artsen voorspellen of je hartaanval krijgt na operatie dankzij simpel hartfilmpje

2 uren geleden 1

Wetenschappers hebben een AI-systeem ontwikkeld dat op voorhand precies kan vertellen hoe groot het risico op ernstige problemen is na een operatie. De techniek is nauwkeuriger dan de methodes die dokters vandaag de dag gebruiken. 

Het hart van de zaak is een ECG, oftewel een elektrocardiogram. Dat is dat hartfilmpje waarbij plakkertjes op je borst worden geplakt om de elektrische signalen van je hart te meten. Het duurt maar tien seconden en bijna iedereen krijgt het voor een operatie. Normaal kijken artsen ernaar om te checken of je hart in orde is. Maar de AI graaft dieper. Het systeem kijkt naar het filmpje en voorspelt daarna of je binnen de dertig dagen na de operatie risico loopt om een hartaanval of beroerte te krijgen. Het kan zelfs voorspellen of je zal overlijden.

De onderzoekers trainden hun AI met gegevens van 37.000 patiënten uit een ziekenhuis in Boston. Ze maakten twee versies: eentje die alleen het ECG bekijkt, en een ‘fusiemodel’ dat ook dingen als bestaande aandoeningen, geslacht en leeftijd in de berekening meeneemt. Beide doen het beter dan de oude methodes, maar het fusiemodel wint met een nauwkeurigheid van 85 procent. Ter vergelijking: de huidige methode die artsen hanteren, is maar in 60 procent van de gevallen accuraat. 

Waarom ziet AI wat artsen missen?
Een ECG bevat veel meer info dan je zou denken. Het is niet alleen een momentopname van je hartslag; het weerspiegelt je hele cardiovasculaire systeem. Factoren zoals hormonen, je stofwisseling en bestaande ontstekingen beïnvloeden hoe dat filmpje eruitziet.

Artsen zien met het blote oog alleen de grote lijnen, maar AI pikt subtiele patronen op die verborgen zitten. “Het ECG is een informatiedicht signaal dat het verleden, het heden en toekomstige gezondheidsstatus integreert”, legt hoofdonderzoeker Robert Stevens uit in een interview met Scientias.nl. Die ‘verborgen signalen’ zijn te complex voor mensen, maar een getrainde computer kan ze er uitpikken.

Stevens legt uit dat ze bij het onderzoek gebruikmaken van zogenaamde contrafeitelijke ECG’s. Dat zijn aangepaste versies van hartfilmpjes waarin onderzoekers zich afvragen: wat gebeurt er als we een stukje van het signaal veranderen? Door zulke denkbeeldige aanpassingen te maken, wordt zichtbaar welke delen van het ECG doorslaggevend zijn voor de voorspelling van het model. Als een kleine verandering in het signaal bijvoorbeeld leidt tot een veel slechtere uitkomst, dan weet je dat juist dat stukje van de meting heel belangrijk was voor het oordeel van het algoritme.

Wat betekent dit voor jou als patiënt?
Deze techniek kan operaties veiliger maken. Vandaag de dag krijgen veel mensen na een ingreep nog levensbedreigende complicaties, en artsen kunnen dat moeilijk voorspellen. Met deze AI krijg je als het ware een persoonlijke risico-inschatting. “Het betekent dat we met dit model in 85 procent van de gevallen onderscheid maken tussen patiënten die postoperatieve complicaties krijgen en degenen die dat niet krijgen”, zegt Stevens. “Deze risicobeoordeling kan patiënten en hun artsen helpen beslissen of de voordelen van een operatie opwegen tegen de risico’s.” Als je een hoog risico loopt, kan je met je chirurg praten over alternatieven of extra voorzorgsmaatregelen. 

Uitdagingen en de toekomst
Natuurlijk is de techniek niet morgen al in elk ziekenhuis. Het model moet nog getest worden op meer patiënten uit verschillende plekken, en in echte, toekomstgerichte studies. “Technisch gezien zijn de uitdagingen eenvoudig op te lossen”, zegt Stevens, maar er is dus werk aan de winkel. Maar hoe lang duurt het nog voor we dit in ziekenhuizen gaan zien? “De implementatiestrategie is goed gedefinieerd en we hopen dit model binnen 1 tot 3 jaar in actie te zien”, schat Stevens in. En het stopt niet bij ECG’s. Stevens denkt dat dit ook werkt voor andere tests, zoals bloedonderzoek of scans. “Routinetests ‘verbergen’ aanzienlijke hoeveelheden informatie die momenteel niet benut wordt”, concludeert hij. 

Lees het hele artikel