Combinatie van minicamera en AI voorspelt herhaling hartaanval AI beoordeelt kransslagaders razendsnel op zwakke plekken

Metingen met een minicamera in de kransslagaders rondom het hart kunnen nauwkeurig voorspellen of iemand opnieuw een hartinfarct zal krijgen. Tot nu toe was de interpretatie van deze beelden voor het menselijk oog zo complex, dat het alleen in enkele gespecialiseerde labs gebeurde. Een nieuwe studie van het Radboudumc laat zien dat AI deze analyses betrouwbaar kan overnemen en razendsnel bloedvaten beoordeelt op zwakke plekken.

Een hartinfarct ontstaat wanneer een kransslagader, die het hart van bloed voorziet, verstopt raakt door een bloedpropje. Dat kan gebeuren wanneer door aderverkalking vernauwingen ontstaan in de bloedvaten. Het hart krijgt dan te weinig zuurstof. De behandeling bestaat uit dotteren, waarbij een arts de slagader als het ware oprekt met een ballonnetje, meestal in combinatie met het plaatsen van een buisje, een zogenaamde stent. Dat gebeurt in Nederland ongeveer 40.000 keer per jaar.

Voorspeller

Toch krijgt ongeveer vijftien procent van de mensen die een hartinfarct meemaakten binnen twee jaar opnieuw een infarct. Technisch geneeskundige Jos Thannhauser en arts-onderzoeker Rick Volleberg van het Radboudumc onderzoeken daarom samen met hun team of ze zwakke plekken in de vaatwand, die een nieuw infarct kunnen veroorzaken, beter kunnen opsporen. De onderzoekers analyseerden de kransslagaders van 438 patiënten met een minicamera en met speciaal ontwikkelde AI, en volgden deze deelnemers twee jaar lang.

De studie laat zien dat de AI zwakke plekken in de vaatwand net zo goed opspoort als gespecialiseerde labs – de internationale gouden standaard – en zelfs nauwkeuriger voorspelt of binnen twee jaar een nieuw infarct of overlijden zal optreden. Wat heeft de patiënt daaraan? Volleberg: 'Als we weten bij wie en waar zwakke plekken met een hoog risico in de bloedvaten zitten, kunnen we daar in de toekomst medicatie op aanpassen, of preventief een stent plaatsen.'

Vaatwand

De minicamera maakt gebruik van een techniek genaamd optische coherentietomografie (OCT). Het cameraatje wordt via de arm in de bloedbaan gebracht en maakt opnames van de vaten met nabij-infrarood licht. Zo brengt het op microscopisch niveau de structuur van de vaatwanden in beeld.

'Deze techniek gebruiken artsen al in de kliniek om bij een dotterbehandeling te bepalen hoe ze het beste een stent kunnen plaatsen, en om te controleren of de stent goed zit', vertelt Thannhauser. Daarvan is al aangetoond dat gebruik van OCT leidt tot minder nieuwe infarcten en minder sterfte door complicaties. Maar dan kijken artsen dus alleen naar een heel klein plekje in een kransslagader, waar het infarct is ontstaan. De huidige studie laat zien dat deze techniek nog veel meer potentie heeft en ook het hele bloedvat in beeld kan brengen.

Dankzij AI richting kliniek

'Een uitdaging bij deze techniek is dat artsen het lastig vinden om de beelden van OCT te beoordelen', vertelt Thannhauser. En dat is niet gek, want de camera maakt 540 opnames per keer. De analyse is bij alleen de plaatsing van een stent al een uitdaging. Wil je de kransslagaders helemaal analyseren, dan zijn dat veel te veel beelden. 'Nu kunnen alleen een paar gespecialiseerde labs die beelden beoordelen, maar zij bekijken ook niet alles. Daarnaast is het te duur en te arbeidsintensief om dit als mensenwerk in de kliniek toe te passen.'

Daarom ontwikkelde het team van Thannhauser AI die wel alle beelden analyseert. Dat is even betrouwbaar als analyse door een gespecialiseerd laboratorium en veel sneller. Thannhauser: 'Onze AI kan artsen nu al helpen bij OCT wanneer ze een stent plaatsen. Daarnaast komt dankzij AI ons doel dichterbij om in de kliniek ook hele bloedvaten te gaan scannen op zwakke plekken. Maar ik verwacht dat dit nog wel een aantal jaar zal duren.'

Thannhauser leidt het CARA lab, het Cardiology lab with Abbott, Radboudumc and Amsterdam UMC. Samen met Niels van Royen (Radboudumc) en Ivana Išgum (Amsterdam UMC) ontving zijn team hiervoor een miljoenensubsidie van NWO. De huidige studie is hier een resultaat van.

Over de publicatie

Dit onderzoek is gepubliceerd in European Heart Journal: Artificial intelligence-based identification of thin-cap fibroatheromas and clinical outcomes: the PECTUS-AI study. Rick H.J.A. Volleberg, Thijs J. Luttikholt, Ruben G.A. van der Waerden, Pierandrea Cancian, Joske L. van der Zande, Xiaojin Gu, Jan-Quinten Mol, Tomasz Roleder, Mathias Prokop, Clara I. Sánchez, Bram van Ginneken, Ivana Išgum, Simone Saitta, Jos Thannhauser, and Niels van Royen. DOI: 10.1093/eurheartj/ehaf595.

• Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

  Artificial intelligenceNieuws homepage Patientenzorg en Nieuws en verhalen