DOQ

Overtroeft kunstmatige intelligentie de mens bij lezen ecg?

Onzichtbaar en toch te zien; kunstmatige intelligentie herkent onzichtbare hartziekten op een ecg. Onderzoekers van het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven kijken nu of dit ook kan met beginnend hartfalen. Lukt dat, dan is, naast de patiënt, de huisarts daar enorm mee geholpen.

Er komt een patiënt bij de huisarts met klachten van vermoeidheid. Hij is een beetje kortademig, heeft wat minder eetlust en voelt zich depressief. Wat is er aan de hand? De klachten passen bij allerlei ziekten, dus waar begin je met je diagnostiek? Een van de vele mogelijkheden is beginnend hartfalen. De diagnose wordt in het ziekenhuis gesteld met een bloedtest en echo van het hart. Zelf een ecg maken heeft immers niet zoveel zin want hartfalen is daarop vaak niet te zien, toch?

“Een ecg bevat veel meer informatie dan we voor mogelijk hielden, informatie die met het oog niet te zien is”

Cardioloog Frederik Zimmermann (r) en aios Thomas Mast

Kunstmatige Intelligentie

Cardiologen in het Eindhovense Catharina Ziekenhuis denken dat het ecg wel degelijk beginnend hartfalen kan aantonen. Met behulp van kunstmatige intelligentie laten ze een computer zoeken naar patronen die geassocieerd blijken met hartfalen in een berg van ruim een half miljoen goed beschreven ecg’s. De initiatiefnemers van het project zijn cardioloog Frederik Zimmermann en aios Thomas Mast die in het laatste jaar van zijn opleiding tot cardioloog zit.
Beide artsen raakten geïnspireerd door het onderzoek van elektrofysioloog Paul Friedman en zijn collega’s van de Amerikaanse Mayo Clinic. Zimmermann: “De onderzoekers ontwikkelden een algoritme dat met vrij grote zekerheid uit een ecg afleidt of iemand boezemfibrilleren krijgt of heeft, ook al laat het ecg op dat moment een normaal ritme zien. Het ecg bevat dus veel meer informatie dan we voor mogelijk hielden. Informatie die met het oog niet te zien is, maar die je met kunstmatige intelligentie zichtbaar kunt maken.”

“We willen achterhalen welke informatie het hartfalen verraadt”

Cardioloog Frederik Zimmermann

Hartfalen

Inmiddels lukt het de Amerikaanse onderzoekers meerdere ‘onzichtbare’ hartziekten, zoals asymptomatische linker ventrikel dysfunctie, uit het ecg af te leiden. Dus, waarom niet ook beginnend hartfalen? Mast: “Op het moment ‘trainen’ studenten en onderzoekers van de TU Eindhoven de software voor kunstmatige intelligentie met ruwe data van de ecg’s. We kijken daarbij naar alle vormen van hartfalen, met en zonder behoud van ejectiefractie.” Zimmermann voegt toe: “Als het lukt dan zal de informatie over het hartfalen diep in de data van een ecg verscholen zitten. We willen ook achterhalen welke informatie het hartfalen verraadt.”

“De patiënt met hartfalen komt sneller bij de cardioloog, terwijl de patiënt zonder hartfalen niet onnodig verwezen worden”

Cardioloog Frederik Zimmermann

Snellere diagnose

En dan, als het lukt om op een betrouwbare en gevalideerde manier beginnend hartfalen uit een ecg af te leiden? Mast: “Omdat de klachten van beginnend hartfalen bij zoveel andere ziekten passen, duurt het gemiddeld tot 2,5 jaar voordat de diagnose er uiteindelijk is. Al zoekend naar oorzaken stuurt de huisarts de patiënt naar menig specialist. Juist de huisarts zou dus gebaat zijn bij een manier om hartfalen snel te detecteren.” Zimmermann vervolgt: “Huisartsen maken zelf ecg’s om andere hartziekten uit te sluiten. Een algoritme kan dan meteen aangeven of er mogelijk sprake van beginnend hartfalen is. De winst is dan tweeledig. De patiënt met hartfalen komt sneller bij de cardioloog terwijl de patiënten zonder hartfalen niet onnodig verwezen worden.”

1-lead versus 12-lead

Het Eindhovense onderzoek komt op een moment dat steeds meer huisartsen gebruik gaan maken van het snel en eenvoudig te maken 1-lead ecg. Volgens Mast hoeft dat in de toekomst niet per se een probleem te zijn: “Onze basis is het 12-lead ecg. Als daar een werkend algoritme uit komt dan is het een kleine stap om te controleren of het algoritme overeind blijft bij de analyse van 1-lead ecg’s afkomstig van hand held devices of smartphones.”
Voor wie twijfelt aan de kwaliteit van verborgen data in het ecg heeft Zimmermann een mooi voorbeeld dat de kracht van kunstmatige intelligentie laat zien: “Met het oog kun je aan een ecg onmogelijk aflezen of het afkomstig is van een vrouw of een man. Met kunstmatige intelligentie lukt dat wel, met meer dan 90% zekerheid.”

Referentie: Attia ZI, Noseworthy PA, Lopez-Jimenez F, et al. An artificial intelligence-enabled ECG algorithm for the identification of patients with atrial fibrillation during sinus rhythm: a retrospective analysis of outcome prediction. Lancet. 2019;394(10201):861-867.

Lees meer over:


Voor u geselecteerde artikelen

‘We kunnen in de reguliere zorg veel leren van de asielzoekerszorg’

Huisarts Floris Braat draait spreekuur in diverse asielzoekerscentra in de regio Utrecht en in Ter Apel. Hij heeft een grote affiniteit met de doelgroep. "Ik wilde iets doen met vluchtelingen, me bezighouden met verschillende culturen die ieder hun eigen gezondheidsvraagstukken kennen."

‘Preventie is geen nice to know, maar need to know’

Een projectteam van het UMC Utrecht heeft een routekaart gemaakt naar toekomstbestendig onderwijs waarin preventie structureel is ingebed. Aan het hoofd van dit project stond senior docent Anna Kersten. Zij licht de routekaart toe.

De IC overleefd, maar met welke kwaliteit van leven?

Na een IC-opname kan iemand nog langdurig klachten hebben. Deze klachten hebben een grote impact op diens kwaliteit van leven. Arts in opleiding tot anesthesioloog Lucy Porter (Radboudumc) onderzocht of kan worden voorspeld wat de kwaliteit van leven na de IC is.

Casus: man met erectieproblemen na radicale prostatectomie

Een 58-jarige man heeft negen maanden geleden een radicale prostatectomie ondergaan vanwege een gelokaliseerd prostaatcarcinoom. Sindsdien heet hij ernstige erectieproblemen, waardoor hij gefrustreerd is en vermijdingsgedrag vertoont in de relatie met zijn vrouw. Wat is uw beleid?

Hoe dramaseries artsen kunnen helpen bij morele keuzes

Drie afleveringen van House M.D. of Dexter op een avond kijken, puur voor de ontspanning? Voor zorgprofessionals kan het ook leerzaam zijn. Mediawetenschapper Merel van Ommen onderzocht hoe dramaseries artsen kunnen helpen om beter om te gaan met moreel ingewikkelde situaties.

Onderliggend denkpatroon stuurt voorschrijver bij keuze voor geneesmiddel

Het voorschrijven van geneesmiddelen is een afweging tussen richtlijnen, ervaring en patiëntkenmerken. Indeling in vier voorschrijversprofielen geeft inzicht in de eigen afwegingen. “En het helpt te begrijpen waarom een collega een andere beslissing neemt.” aldus Mariëlle Hartjes, arts-docent en onderzoeker in het Amsterdam UMC.

‘Medicatiebeleid in de laatste levensfase kan beter’

6 op de 10 patiënten in de palliatieve fase krijgt door de huisarts medicatie voorgeschreven die niet langer passend is. Dat blijkt uit een onlangs verschenen factsheet van Nivel en PZNL. “We moeten voorschrijfgewoonten kritisch onder de loep nemen”, zegt Yvonne de Man, senior onderzoeker bij Nivel.

Casus: vrouw met pijnlijke oorschelp

Een 55-jarige vrouw heeft een hoed in haar hand als ze uw spreekkamer binnenkomt. Sinds een maand heeft zij ’s nachts last van pijn aan het linkeroor. Op de oorrand ziet u een nodulus die bij druk zeer pijnlijk is. Wat is uw diagnose?

‘Live well, die well’: rol van vrijwilligers in de laatste levensfase

Vrijwilligers aan het sterfbed in het ziekenhuis maken een groot verschil, stelt Anne Goossensen. Ze luisteren, troosten en verlichten de werkdruk van zorgverleners. “Ze bieden een luisterend oor en zijn aanwezig, zonder haast of medische agenda.”

Waarom melden vrouwen vaker bijwerkingen van medicijnen?

Vrouwen blijken vaker bijwerkingen van medicijnen te melden dan mannen. Onderzoeker Sieta de Vries van het UMC Groningen probeert te achterhalen hoe dit komt. En dat blijkt complexer dan het lijkt.