Met AI twaalf uur in de toekomst kijken op verpleegafdelingen
Hoe groot is de kans dat de situatie van een patiënt op de verpleegafdeling binnen 12 uur flink verslechtert? Bestaat er de kans dat er een spoedoperatie nodig is, of gaat het juist snel de goede kant op? Voor het beantwoorden van die vragen wil Tom Bakkes, onderzoeker van het Catharina Ziekenhuis en TU/e, met hulp van kunstmatige intelligentie (AI) een model bouwen dat voorspellingen doet. Door de situatie van de patiënt beter te voorspellen, wil Bakkes met zijn onderzoek het aantal sterfgevallen op verpleegafdelingen van ziekenhuizen terugdringen.
“Op een verpleegafdeling worden patiënten niet continu gemonitord, zoals op een intensive care. Er zijn verpleegkundigen die regelmatig metingen doen. Denk bijvoorbeeld aan de hartslag, de ademhalingsfrequentie, de bloeddruk et cetera”, zo schetst Bakkes de huidige situatie. “Die gegevens samen zorgen voor een beeld van de situatie die wordt verwerkt in het elektronisch patiëntendossier (EPD). De gegevens in het EPD vormen de basis voor het plan voor behandeling.”
De onderzoeker wil een stap verder door er met kunstmatige intelligentie een voorspellend model van te maken. “Het bestaande systeem heeft uiteraard effect, maar als het lukt om een model te bouwen waarmee we ook de situatie van de patiënt op basis van data beter kunnen voorspellen dan zijn onze analyses veel nauwkeuriger en kunnen we veel beter inschatten welke zorg de patiënt nodig heeft.
Amerikaans model kopiëren
Een vergelijkbaar model, dat zorgde voor minder sterfgevallen op de afdeling, is in Amerika al ontwikkeld en vormde een belangrijke inspiratiebron voor het onderzoek van Bakkes. Dat model kopiëren naar de Nederlandse ziekenhuizen bleek niet zo eenvoudig. “Er zijn verschillen in protocollen tussen Amerika en Nederland. Bijvoorbeeld wat betreft de beschikbare data uit het laboratorium. In de VS worden eerder lab-testen gedaan dan hier. Ook van patiënten zonder klachten worden kweekjes afgenomen en onderzocht. Hier is die data er niet omdat er in de meeste gevallen pas lab-testen worden gedaan als artsen vermoeden dat er iets aan de hand is. In Nederland is er minder data beschikbaar, dat is een van de redenen dat we het model hebben moeten aanpassen.”
Zo zijn er meer veranderingen nodig. “Daar zijn we nu een heel eind mee. We hebben de geanonimiseerde data van de verpleegafdelingen van het Catharina Ziekenhuis sinds 2018 mogen gebruiken. Nu zijn we contact aan het leggen met andere ziekenhuizen of we vergelijkbare data kunnen krijgen om ons model te controleren. Daarmee willen we ook controleren of het model l te kopiëren is naar meerdere ziekenhuizen in Nederland of dat er per locatie nog een ander model moet worden gemaakt”, zegt Bakkes. “Dat zou nodig kunnen zijn omdat niet elk ziekenhuis dezelfde specialismen heeft.”
Voordat het echt in gebruik is in het ziekenhuis, zijn we jaren verder, voorspelt Bakkes. “Als we een model hebben gebouwd dat qua data goede risico inschattingen kan maken, en gekoppeld is aan het EPD, moeten we het klinisch testen. Het gaat echt nog even duren voor we zover zijn. Eerst moet het model kloppen tot in het kleinste detail.”
En als het dan zover is, dan verwacht Bakkes dat de patiënt er helemaal niets van merkt. “Dat klinkt gek, maar dat is eigenlijk het beste. Dan is een verpleegkundige namelijk al gewaarschuwd dat er een zorgbehoefte aankomt en kan er vooraf worden ingegrepen.”
Toekomst van AI
Bakkes is een van de vele onderzoekers die probeert om met kunstmatige intelligentie de gezondheidszorg te verbeteren. Hoe hij die toekomst ziet? “In eerste instantie zullen er veel algoritmes zijn die artsen ondersteunen bij tijdrovende zaken: sneller screenen van afbeeldingen signalen of video’s. AI kan razendsnel afbeeldingen scannen en artsen wijzen op een afwijkend beeld. Een algoritme geeft nu nog geen advies, maar ik verwacht dat algoritmes steeds slimmer worden, waardoor ze naast het signaleren van het beeld ook gaan adviseren. De stap die daarna komt is dat op basis van de data ook een signaal wordt gegeven over het toekomstige beeld. Als we zo ver zijn gaat AI waarschuwen en dan is AI ook preventief de gezondheidszorg aan het verbeteren.”