DOQ

Machine learning en fMRI voorspellen optimale diepe hersenstimulatie bij parkinson

fMRI kan, gecombineerd met machine learning, de ideale manier van diepe hersenstimulatie voorspellen bij patiënten met de ziekte van Parkinson. Dat schrijven Canadese onderzoekers in het tijdschrift Nature Communications. Volgens de wetenschappers hebben parkinsonpatiënten dankzij deze aanpak sneller een optimale vorm van hersenstimulatie, en hoeven zij daarvoor minder vaak het ziekenhuis te bezoeken.

Diepe hersenstimulatie (deep brain stimulation, DBS) is een behandeloptie voor patiënten met de ziekte van Parkinson bij wie bewegingsklachten zoals tremor en traagheid toenemen ondanks behandeling met geneesmiddelen. Bij DBS wordt een elektrode chirurgisch ingebracht in de hersenen. Deze elektrode geeft pulsen af die de bewegingsklachten onderdrukken. De meest gekozen plaats voor de elektrode is de nucleus subthalamicus, een belangrijk knooppunt in het motorische systeem.

Ideale instellingen

Het succes van DBS is gestoeld op de juiste dosis elektriciteit op de juiste plaats in de hersenen. Na de DBS-operatie moeten veel patiënten talloze keren naar de kliniek komen op zoek naar de ideale instellingen. Canadese wetenschappers van de universiteit van Toronto deden daarom onderzoek naar het nut van functionele MRI (fMRI) en machine learning bij het voorspellen naar de juiste instellingen.

Responspatroon

De onderzoekers, onder leiding van Alexandre Boutet, zetten een observationele trial op met 67 patiënten met de ziekte van Parkinson. De auteurs konden bepalen of de patiënten optimaal werden gestimuleerd; op dat moment was op de MRI-scan een karakteristiek responspatroon zichtbaar in de motorische kernen van de hersenen. Met deze data onderzochten de wetenschappers of zij met behulp van deze fMRI-data ook konden voorspellen of een patiënt optimaal wordt gestimuleerd. Daarvoor gebruikten zij de fMRI-data van 39 parkinsonpatiënten met klinisch geoptimaliseerde DBS. Het model bleek te werken bij data van zowel patiënten met klinisch geoptimaliseerde DBS als patiënten die nog geen stimulatie hadden gekregen.

fMRI als biomarker

fMRI-data van parkinsonpatiënten die DBS ondergaan kan een biomarker zijn voor de klinische respons, schrijven de onderzoekers. Hun resultaten moeten nog wel verder worden gevalideerd, maar schetsen een vergezicht waarin DBS bij patiënten met parkinson kan worden geoptimaliseerd met behulp van fMRI en een computerprogramma. Dat zorgt voor minder ziekenhuisbezoeken en een snellere effectieve behandeling, en daarmee een hogere kwaliteit van leven.

Referentie: Boutet A, Madhavan R, Elias GJB et al. Predicting optimal deep brain stimulation parameters for Parkinson’s disease using functional MRI and machine learning

Lees meer over:


Voor u geselecteerde artikelen

‘In Bloesem werken onderzoekers uit de wijk en van de universiteit nauw samen’

Onderzoek in aandachtswijken is vaak complex, mede doordat bewoners amper worden bereikt. In project Bloesem in de Haagse wijk Moerwijk doen ze het anders, vertelt Nienke Slagboom. “Hier maken bewoners zelf deel uit van het onderzoeksteam.”

Casus: man wordt wakker met knijpend gevoel op de borst

Een 55-jarige man wordt ’s ochtends wakker met een knijpend gevoel op de borst. Zes weken geleden heeft hij COVID-19 gehad. Ook is hij in het verleden behandeld met nivolumab vanwege een niet-kleincellig longcarcinoom. Wat is uw diagnose?

Als de arts nep blijkt: medische misleiding met deepfakes

Steeds vaker duiken deepfakevideo’s op waarin artsen medicijnen aanprijzen. Leonie Hulstein noemt dit een zorgwekkende ontwikkeling. “Dit gaat over gezondheid. Dat maakt het gevaarlijker dan andere vormen van nepcontent.”

Medicatie belangrijke oorzaak van bezoek aan de spoedeisende hulp

Bij 17% van de SEH-bezoeken zonder opname speelt medicatie een rol, en meer dan een derde daarvan is vermijdbaar, zo vertelt Rehana Rahman. “De herkenning van deze bezoeken zou verbeteren als er een apotheker zou meekijken op de SEH.”

Casus: schoonmaker met branderige huiduitslag

Een 46-jarige schoonmaker van Iraakse afkomst heeft sinds ruim één jaar last van een branderige, jeukende huiduitslag op vooral zijn armen en benen. Eerdere antimycotische behandelingen hebben geen effect gehad. Wat is uw diagnose?

‘Leren reanimeren doe je altijd voor een ander, nooit voor jezelf’

Burgerhulpverleners starten in Nederland het merendeel van de reanimaties bij een hartstilstand, maar hun aantal is nog onvoldoende. Leonie van der Leest: “Zorgverleners kunnen mensen hierop attenderen: leer reanimeren, je redt er mensenlevens mee.”

Rechtvaardigheid als kompas voor medisch onderzoek

Wie profiteert van medische innovaties? Wie kan meedoen aan onderzoek en wie blijft buiten beeld? Rieke van der Graaf onderzoekt hoe medisch onderzoek zo kan worden ingericht dat het niet alleen vooruitgang oplevert, maar ook rechtvaardig is.

‘Houd het gesprek over cannabis­gebruik bij medische klachten open’

Veel patiënten gebruiken cannabis bij medische klachten, maar halen dit niet via de apotheek. Pieter Oomen vertelt over de barrières die ervaren worden en doet enkele aanbevelingen. “Een van de barrières is het stigma dat bij artsen vaak nog leeft rond cannabis.”

Wanneer klachten eigenlijk een zingeving­svraag zijn

Huisarts Richard Hoofs ziet in zijn praktijk regelmatig mensen bij wie medische verklaringen ontbreken, maar het lijden duidelijk aanwezig is. Volgens hem ligt onder die klachten vaak een vraag die in de spreekkamer nog weinig gesteld wordt: waar leef je eigenlijk voor?

AI-model voor SEH werkt goed, maar wordt niet gebruikt

AI kan op de SEH goed voorspellen welke patiënten een hoog sterfterisico hebben. Toch ondervonden Paul van Dam en William van Doorn dat artsen de voorspelling nauwelijks gebruiken. “We moeten leren om AI-modellen te ontwerpen die beter zijn afgestemd op de gebruikers.”