Deze superslimme longecho laat binnen een paar minuten zien of je mogelijk COVID-19 hebt én hoe erg

Binnen enkele minuten vaststellen of een patiënt mogelijk COVID-19 heeft en hoe ernstig de schade in de longen is? Dit kan met eenvoudige en veelgebruikte echo-apparaten die gebruik maken van slimme software.

Ruud van Sloun is onderzoeker aan de Technische Universiteit Eindhoven. Zijn vakgebied is de toepassing van kunstmatige intelligentie in medische apparatuur. Met andere woorden: hij probeert machines steeds slimmer te maken zodat artsen bijvoorbeeld beter en sneller diagnoses kunnen stellen.

Belang van een goede diagnose

"In maart kreeg ik een telefoontje van een Italiaanse collega, net toen daar de hel losbarstte met betrekking tot het coronavirus", vertelt Van Sloun. "We hadden al eerder samen onderzoek gedaan naar echobeelden van longen en hoe je die beelden 'slimmer' kon maken. En dat was precies wat er nu opeens heel hard nodig was."

De collega van de Universiteit van Trento in Italië vroeg Van Sloun of hij zijn onderzoek naar slimme longecho's versneld kon voortzetten, en dan specifiek gericht op COVID-19. "Er waren toen al heel veel patiënten in Italië en het was overduidelijk dat nog veel meer landen met het coronavirus te maken zouden krijgen. Een goede diagnose, die de impact van de ziekte nauwkeurig in beeld kon brengen, was direct al van groot belang."

Dag en nacht aan gewerkt

Van Sloun vroeg aan zijn medewerkers of ze naast hun eigen promotie-onderzoek tijd aan dit project wilden besteden. "Dat wilden ze zeker! Mijn promovendi hebben er letterlijk dag en nacht aan gewerkt de afgelopen weken. Ik ben echt ontzettend trots op ze."

Binnen een maand ontwikkelden de onderzoekers software waarmee een arts verschijnselen die op COVID-19 duiden direct op een longecho kan zien. Dat helpt om belangrijke vragen te beantwoorden. Moet een patiënt bijvoorbeeld naar de intensive care of aan de beademing? Of kan hij of zij toch weer veilig naar huis.

CT-scan bewerkelijk en riskant

Dankzij de nieuwe software zou een ernstig zieke coronapatiënt op de intensive care met een echo-apparaat gewoon aan het bed kunnen worden gemonitord.

Nu gebeurt dit vaak nog met behulp van een CT-scan die de toestand van de longen in kaart brengt. Dat houdt in dat een erg zieke patiënt verplaatst moet worden, wat bewerkelijk en vermoeiend is én het risico op besmetting vergroot.

Alsof de beste experts meekijken

De onderzoekers hebben expertise van de beste longartsen ter wereld vertaald naar een software-update voor echoapparaten. Daarmee kunnen ook artsen die geen specifieke kennis hebben van longaandoeningen beelden heel secuur interpreteren.

"We hebben duizenden en duizenden echobeelden en de kennis van toplongartsen geanalyseerd om deze software te bouwen. Het is alsof de allerbeste experts mee zitten te kijken naar de echo en de arts in kwestie ondersteunen bij de interpretatie van de beelden", aldus Van Sloun.

Ook beschikbaar in ontwikkelingslanden

Er zijn nog meer voordelen. "Over de hele wereld zijn er heel wat echo-apparaten beschikbaar, ook in ontwikkelingslanden en plattelandsgebieden", licht Van Sloun toe.

"De apparaten zijn makkelijk verplaatsbaar en hebben maar een kleine besmettingsgevaar door het gebruik van een hoes om de sensor. En ze zijn in vergelijking met CT-scanners spotgoedkoop."

Zelflerend

De nieuwe, slimme longecho laat afwijkingen aan de rand van de longen en in de longblaasjes zien die kunnen duiden op een COVID-19 infectie.

Omdat het een zelflerend programma is, zal het bij elke nieuwe diagnose slimmer kunnen worden, en dus steeds nauwkeuriger beelden kunnen genereren.

Testen op nauwkeurigheid en betrouwbaarheid

De software wordt nu ingevoerd in een aantal ziekenhuizen, zodat data kan worden verzameld over de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de slimme echobeelden. Ook het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven doet mee aan deze praktische testfase.

Anesthesioloog Arthur Bouwman gaat met zijn collega's onderzoeken of de nieuwe software geschikt is om patiënten met COVID-19 inderdaad beter en efficiënter te behandelen.

Op tijd klaar voor tweede golf

Ruud van Sloun van de TU Eindhoven is optimistisch: "We denken dat deze manier van interpretatie van corona-gerelateerde longproblemen op tijd klaar is voor de - helaas te verwachten - tweede golf van het coronavirus."

De software kan dan wat hem betreft in veel ziekenhuizen en op spoedeisende hulpafdelingen worden ingezet. "Ook in kleine, armere ziekenhuizen over de hele wereld. Niet elk ziekenhuis heeft een dure CT-scanner, maar er staat bijna overal wel een echoapparaat."