AI is een hulpmiddel voor de arts

Dr. Peyman Sardari Nia is cardiothoracaal chirurg in het Maastricht UMC (MUMC+) en in Hartbrug Magazine houdt hij de lezers op de hoogte van de interessante onderwerpen binnen de hartchirurgie. Dit keer vertelt hij over AI, oftewel kunstmatige intelligentie, in de zorg.

“In 1997 was het groot nieuws: schaakkampioen Kasparov was verslagen door een computer. Inmiddels kijken we er al lang niet meer van op dat computers intelligenter zijn dan mensen”, zegt dr. Sardari Nia. “Sinds die tijd is men steeds betere computerprogramma’s gaan ontwikkelen, die tegen elkaar moesten spelen. In 2016 was Stockfish kampioen van alle schaakprogramma’s, het kon 70 miljoen schaakposities per seconde berekenen. Het eerste programma gebaseerd op kunstmatige intelligentie, Alpha Zero, kon daarentegen ‘maar’ 80.000 posities per seconde berekenen. Het programma had echter wel het vermogen om te leren. Binnen vier uur leerde het zichzelf schaken en in 2017 won Alpha Zero met gemak van Stockfish. De zetten die het programma deed, waren vaak zo creatief, outside the box en slim dat het bewees dat computers ook creatief konden zijn.”

Met dit voorbeeld wil Sardari Nia aangeven waarom het voordelen heeft om AI in te zetten in de zorg. “Computers zijn niet alleen sneller dan mensen in bepaalde taken, maar kunnen ook slimme, creatieve oplossingen bedenken voor problemen die wij zelf nooit hadden kunnen bedenken. Er zijn allerlei mogelijkheden waarop we kunstmatige intelligentie kunnen gebruiken in de zorg, bijvoorbeeld als hulpmiddel om diagnoses te stellen. Artsen besteden dagelijks vele uren aan het analyseren van beelden, zoals CT, MRI en ECG. Soms is een diagnose overduidelijk, maar sommige resultaten zijn aan interpretatie onderhevig: niet elke arts trekt dezelfde conclusie. Computermodellen zijn wat dat betreft accurater, weten we. Wat niet wil zeggen dat de computer deze taak overneemt: je moet het zien als een hulpmiddel voor de arts. Ook in de OK kan het een extra hulpmiddel zijn. Denk aan slimme instrumenten die tijdens een operatie aangeven dat je een bepaalde structuur aanraakt, terwijl je dat beter niet kunt doen.”

Preventie

Een ander voorbeeld is vroegdetectie en preventie, legt hij uit. “Mensen die geopereerd zijn, gaan uiteindelijk een keer naar huis. Stel nu dat je weet dat een deel van de patiënten een ritmestoornis krijgt, die kan leiden tot een beroerte. Je kunt deze mensen niet dagelijks naar het ziekenhuis laten komen voor een hartfilmpje. Wel kun je ze een wearable geven, zoals een sporthorloge dat waarden als bloeddruk, hartslag, hartritme en temperatuur meet en op basis van een AI-model een inschatting van de risico’s maakt. Ook zou zo’n model bijvoorbeeld boezemfibrilleren kunnen herkennen, waardoor mensen op tijd naar het ziekenhuis kunnen worden doorgestuurd, voordat er iets misgaat.”

AI kan zowel arts als patiënt veel tijd besparen, ook op het gebied van voorlichting en educatie. “Een programma kan bijvoorbeeld op basis van een algoritme inschatten hoeveel iemand al weet over een bepaalde behandeling en aanvullen wat diegene nog niet weet”, zegt Sardari Nia. “Van elke patiënt liggen allerlei data opgeslagen in een ziekenhuis, zoals bloeduitslagen en beeldvorming. Heel veel van die data is niet gestructureerd en ook daar kan AI bij helpen. Stel dat een patiënt een bepaald type mitraalklepoperatie moet ondergaan en je wil de resultaten van vergelijkbare procedures bekijken. Traditioneel moet je daarvoor tienduizenden dossiers doorlopen. Een computermodel kan die elektronische gegevens heel snel scannen en de juiste dossiers er uithalen. Daarnaast kunnen we de informatie uit de elektronische patiëntendatabase ook gebruiken om voorspellingen te doen over ziektebeelden, bijvoorbeeld hoe groot de kans is dat iemand suikerziekte gaat ontwikkelen, wat de meest geschikte behandeling en is hoe groot de kans is dat deze effectief is.”

Sardari Nia denkt dat AI er uiteindelijk zelfs voor kan gaan zorgen dat alle databases van klinieken met elkaar worden verbonden, waardoor er per patiënt automatisch uitrolt welke behandeling het meest geschikt is én welk ziekenhuis en welke arts de beste uitkomsten geven. “Met de beste uitkomsten bedoelen we: korte ziekenhuisopname, zo min mogelijk complicaties en zo min mogelijk kosten. Want de zorg wordt straks onbetaalbaar, dus is het zowel voor de overheid, de zorgverzekeraar als voor de patiënt beter als zorg gecentraliseerd wordt.”

Verre toekomst

Dit is echter nog verre toekomstmuziek, weerlegt hij meteen. “Er gebeurt heel veel op onderzoeksgebied, maar heel weinig mogelijkheden van AI zijn nu al bruikbaar in de praktijk. Het kost tijd om goede computermodellen en technieken te ontwikkelen. Stel dat je bijvoorbeeld een model maakt dat kan detecteren wie vroegtijdig een hartaandoening krijgt, maar het algoritme gebruikt daarvoor alleen informatie van mannen – is het dan ook accuraat bij vrouwen? En waarin moet je nog meer onderscheid maken, zoals leeftijd, ras, woonplaats, leefstijl? Daarnaast zijn er veel ethische kwesties waar we nog geen antwoord op hebben. Een van de voornaamste is: willen we bepaalde taken wel (deels) uit handen geven aan een computer? Want, net als een mens, maakt ook een computer fouten. Wie is er dan verantwoordelijk: de arts, het ziekenhuis, of het bedrijf dat het programma heeft gemaakt? Een ander ethisch probleem is de black box, een benaming voor het feit dat de computer zo intelligent is dat de mens het niet meer begrijpt. Als je niet goed weet op basis van welke informatie een programma diagnoses stelt of keuzes maakt, kun je het ook niet uitleggen aan en verantwoorden naar de patiënt.

Er is dus nog een lange weg te gaan voordat we kunstmatige intelligentie kunnen toepassen in de praktijk, maar deze techniek heeft wel enorme potentie.”

Waarom besteedt HPNL aandacht aan dit onderwerp?

Kunstmatige intelligentie is een actueel thema in de medische wereld, dat een belangrijke rol gaat spelen in de toekomst van de behandeling en preventie van hart- en vaatziekten. Hartbrug Magazine houdt haar lezers daarom graag op de hoogte van ontwikkelingen op dit gebied.

Tekst: Marion van Es
Fotografie: Léon Geraedts

Dit artikel verscheen eerder in het Hartbrug Magazine.