100.000 beelden leert AI-algoritme glaucoom herkennen

De eerste stappen binnen het project ‘Glaucoom in Beeld’ zijn gezet. Het project is gericht op de inzet van kunstmatige intelligentie (AI) om glaucoom vroegtijdig te ontdekken. Een database van 100.000 beelden en bijbehorende bevindingen wordt gebruikt om het AI-algoritme te trainen.

Glaucoom in Beeld is een project dat Oogziekenhuis Rotterdam in maart 2019 tijdens de International Glaucoomweek aankondigde. Het is het eerste grootschalige project in Europa waarbij AI wordt ingezet om via screenings de oogziekte glaucoom eerder te ontdekken.

Beschadigde oogzenuw

Glaucoom is een oogziekte waarbij de oogzenuw beschadigd wordt. In veel gevallen komt dit door verhoogde druk in de oogbol, waardoor de oogzenuw wordt afgekneld en afsterft. Dit beschadigt de verbinding tussen het oog en de hersenen blijvend. Bij beginnend glaucoom verdwijnt beeld aan de randen van het gezichtsveld, iets wat patiënten niet altijd direct doorhebben doordat hun hersenen het ontbrekende deel van het beeld aanvullen. Na verloop van tijd kan meer schade ontstaan en meer beeld verdwijnen, waardoor kokerzicht kan ontstaan.

Op grote schaal screenen op glaucoom is op dit moment nog niet goed mogelijk. AI kan mogelijk uitkomst bieden. Een AI-algoritme kan een foto van de binnenkant van het oog – ook wel een fundusfoto genoemd – volledig automatisch beoordelen. Om dit mogelijk te maken wordt het algoritme getraind. Eerder zijn vergelijkbare projecten uitgevoerd, waarbij AI-algoritmes met hoge nauwkeurigheid onder meer longfoto’s van patiënten met een COVBID-19 besmetting en een vijftigtal oogziektes wisten te diagnosticeren.

Database met 100.000 foto’s

Oogziekenhuis Rotterdam wil een AI-algoritme trainen in het diagnosticeren van glaucoom. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een database van 100.000 oogfoto’s en bijbehorende beoordelingen. Deze database wordt beschikbaar gesteld door EyePACS, een Amerikaanse organisatie die zich onder meer richt op screening van oogschade door suikerziekten.

Glaucoomspecialist Dr. Hans Lemij: “Met de oogfoto’s van EyePACS kunnen we direct van start. Foto’s maken kost veel tijd, zeker omdat door het coronavirus minder patiënten ons ziekenhuis binnenkomen en minder foto’s worden gemaakt. Ik ben dan ook erg blij met deze samenwerking!”

Beoordeeld door specialisten

Iedere foto wordt beoordeeld door minimaal twee specialisten, waarbij het om glaucoomspecialisten en getrainde optometristen gaat. Deze specialisten doorlopen allen een drie uur durende cursus en leggen vervolgens een examen af, waarop zij een minimaal een negen moeten halen. Inmiddels zijn tien oogartsen voor het examen geslaagd. In totaal wordt een team van twintig artsen ingezet.

Zij gaan de foto’s beoordelen via een website met een ‘grading tool’, die door het medische technologiebedrijf DeepDee wordt ontwikkeld. Specialisten kunnen foto’s hier beoordelen door op de knop ‘glaucoom’ of ‘normaal’ te klikken. Indien een glaucoom wordt herkend, kan de specialist zijn motivatie hiervoor uiteenzetten. Deze informatie helpt het AI-algoritme verder te verfijnen. Naar verwachting starten de specialisten deze zomer met het beoordelen van het beeldmateriaal.

Het ziekenhuis verwacht dat het AI-algoritme van deze database voldoende leert om aan de hand van een foto te kunnen bepalen of iemand glaucoom heeft.

Voordelen van AI

Het gebruik van AI voor dergelijke diagnoses biedt grote voordelen. Zo kunnen onderzoeken sneller worden uitgevoerd, waardoor het mogelijk is op grotere schaal dergelijke onderzoeken uit te voeren. Daarnaast liggen de kosten door het gebruik van AI lager. Ook is het mogelijk mensen overal ter wereld dezelfde kwaliteit diagnose te bieden. Oogziekenhuis Rotterdam schat dat de technologie blindheid en slechtziendheid bij miljoenen mensen wereldwijd kan voorkomen.

Het project is gefinancierd via fondsenwerving. Een groot deel van het geld – ruim 500.000 euro – is opgehaald tijdens een benefietevenement in het Louwman Museum in 2019. De toenmalige minister voor Medische Zorg Bruno Bruins noemde het project een voorbeeld van innovatie in de zorg waarbij voor de ontwikkeling private gelden worden in gezet.

Auteur: Wouter Hoeffnagel