Artsen hebben een ‘bovenmenselijke’ AI-tool ontwikkeld die in minder dan twee seconden tekenen van hartziekten kan opmerken, waardoor meer informatie uit een routine-ECG wordt gehaald dan het menselijk oog normaal gesproken kan zien, meldt The Guardian.

De technologie, die op miljoenen patiënten is getraind, identificeert aanwijzingen voor hartfalen en hartklepaandoeningen – twee van de meest voorkomende vormen van hartaandoeningen – rechtstreeks op basis van elektrocardiogramresultaten. Details van de doorbraak, gerapporteerd door The Guardian te midden van [de nieuwste AI-ontwikkelingen] (https://aibuzzwire.news), werden gepresenteerd aan duizenden afgevaardigden op het jaarlijkse congres van de European Society of Cardiology in München, 's werelds grootste hartconferentie.

Waarom een eeuwenoude test hulp nodig had

Het elektrocardiogram is al een eeuw lang een essentieel medisch hulpmiddel. Het registreert de elektrische activiteit van het hart (de snelheid en het ritme) en helpt bij het diagnosticeren van hartaanvallen en abnormale hartritmes. Maar het traditionele ECG kan zelf geen hartziekte detecteren. Daarvoor is een echocardiogram nodig, een echografie van het hart, waar patiënten vaak maanden op wachten.

Die kloof is wat de AI-tool moet dichten. Het leest de subtiele patronen in een ECG die correleren met structurele hartproblemen en signaleert patiënten bij wie de kans het grootst is dat ze deze krijgen, in wat de betrokken cardiologen omschrijven als 'een oogwenk'.

Het potentieel is enorm, alleen al vanwege de schaalgrootte: er worden elk jaar wereldwijd grofweg een miljard ECG's uitgevoerd, waardoor de test een van de meest voorkomende in de hele geneeskunde is. Als de software diagnostische informatie uit een test kan halen die toch al wordt uitgevoerd, kan deze patiënten bereiken die anders nooit op tijd zouden worden gescand.

Wat het onderzoek met 67.000 patiënten heeft opgeleverd

In een onderzoek onder 67.000 patiënten in de Verenigde Staten, gefinancierd door de British Heart Foundation (BHF), identificeerde de AI-tool tot 81 procent van degenen die hartfalen hadden, en tot 90 procent van degenen met een hartklepaandoening.

Belangrijk is dat de tool geen op zichzelf staande diagnose is. Het kan geen van beide voorwaarden op zichzelf definitief bevestigen of uitsluiten. Wat het doet is een zeer sterke indicatie geven – genoeg om de patiënten met de meeste kans op een hartafwijking direct door te verwijzen naar een echocardiogram, in plaats van ze maandenlang op standaard wachtlijsten te laten staan.

"Het is opwindend om te zien dat AI nu in een oogwenk een ECG kan uitlezen", zegt dr. Sonya Babu-Narayan, cardioloog en klinisch directeur bij de British Heart Foundation. "Technologie zoals de AI ECG in dit onderzoek, die het potentieel heeft om patiënten met een hoog risico vroegtijdig te identificeren, zal niet iedereen met een hartaandoening detecteren. Maar het zou een oplossing kunnen zijn om de patiënten die de meeste kans hebben op een hartafwijking sneller op te sporen. Als het om het hart gaat, redt en verbetert een eerdere diagnose en behandeling levens."

De ziekten opvangen waar niemand naar op zoek was

De meest intrigerende toepassing is misschien wel de toepassing die onderzoekers opportunistische screening noemen. Omdat er voortdurend ECG's worden uitgevoerd - voor hartkloppingen, vóór een operatie, als onderdeel van routinecontroles - zou het model stil kunnen draaien op elke ECG die een ziekenhuis maakt, waarbij patiënten worden gemarkeerd bij wie nooit een hartfalen of klepziekte werd vermoed.

"Een andere mogelijke toepassing van dit AI-model is het opportunistisch diagnosticeren van hartfalen en hartklepaandoeningen bij wie deze aandoeningen niet worden vermoed", zegt prof. Fu Siong Ng, hoogleraar cardiologie aan het Imperial College London. "Het AI-model zou kunnen worden gebruikt op alle ECG's die in een ziekenhuis worden gemaakt om degenen met het grootste risico op deze ziekten te markeren, zodat ze eerder kunnen worden gediagnosticeerd."

Ng merkte op dat patiënten vaak enkele maanden kunnen wachten op een echografie van het hart nadat ze door hun arts zijn doorverwezen, en zei dat de echte waarde van de technologie het stellen van prioriteiten is: identificeren wie die scan echt dringend nodig heeft.

Dr. Ahmed El-Medany, een BHF-klinisch onderzoeker aan het Imperial College London die de analyse leidde, beschreef de tool als ‘bovenmenselijke AI’ – en schetste de volgende uitdaging: het ontwerpen van draagbare AI-gestuurde ECG-lezers die zorgprofessionals buiten het ziekenhuis konden gebruiken, waardoor de toegang tot ver buiten de cardiologieafdelingen werd verruimd.

Een vroege diagnose is van belang omdat beide aandoeningen met vertraging dramatisch gevaarlijker worden. Hartfalen en hartklepaandoeningen kunnen worden behandeld met levensreddende medicijnen en procedures – maar alleen als patiënten worden geïdentificeerd voordat ze gevaarlijk onwel worden.

AI Lees vervolgens gezichten

Het congres in München hoorde ook hoe AI diagnostische signalen kon extraheren uit iets dat nog eenvoudiger was dan een ECG: een korte video van iemands gezicht. Onderzoekers van de Universiteit van Tokio en het Institute of Science Tokyo presenteerden een AI-analyse van gezichtsvideo’s van vijf seconden die snel en nauwkeurig niet-gediagnosticeerde hoge bloeddruk en diabetes type 2 konden detecteren – aandoeningen die miljoenen mensen hebben zonder het te weten.

Samen wijzen de twee onderzoekslijnen op een gemeenschappelijk thema dat steeds sneller op gang komt binnen de medische AI: het omzetten van triviale, goedkope metingen in screeningtools die ernstige ziekten eerder ontdekken. Volg de nieuwste AI-ontwikkelingen terwijl gezondheidszorgsystemen afwegen hoe en hoe snel ze deze moeten inzetten.

Blijf AI een stap voor

Medische AI maakt snel vooruitgang – en dat geldt ook voor al het andere op dit gebied. Lees meer AI-nieuws over AI Buzz Wire, uw bron voor onafhankelijke berichtgeving over kunstmatige intelligentie.

Ontvang het laatste AI-onderzoeksnieuws en zie hoe machinaal leren de geneeskunde, de wetenschap en nog veel meer transformeert.