Amerikaanse Nationale Gezondheidsinstituten gebruiken AI in de strijd tegen COVID-19

De Nationale Gezondheidsinstituten hebben artificial intelligence (AI) ingezet voor diagnose, behandeling en monitoring van COVID-19 door de oprichting van het Medical Imaging and Data Resource Center (MIDRC).

Wat is de MIDRC?

De MIDRC bestaat uit meerdere instellingen die samenwerken, onder leiding van het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB), dat deel uitmaakt van de NIH. De samenwerking heeft tot doel nieuwe technologieën te ontwikkelen die artsen helpen om het virus vroeg te detecteren en gepersonaliseerde therapieën voor patiënten te creëren.

Bruce J. Tromberg, Ph.D., is directeur van de NIBIB.

“Dit programma is bijzonder interessant omdat het ons nieuwe manieren biedt om wetenschappelijke bevindingen snel om te zetten in praktische beeldvormingstools die COVID-19-patiënten ten goede komen,” zei Tromberg. “Het verenigt leiders in medische beeldvorming en artificial intelligence uit academia, professionele verenigingen, industrie en overheid om deze belangrijke uitdaging aan te gaan.”

Een van de manieren waarop experts de ernst van een COVID-19-geval beoordelen, is door naar de kenmerken van geïnfecteerde longen en harten op medische beelden te kijken. Dit kan ook helpen voorspellen hoe een patiënt op behandeling zal reageren en de algehele resultaten verbeteren.

De grote uitdaging bij deze methode is dat het moeilijk is om deze handtekeningen snel en nauwkeurig te identificeren en de informatie te evalueren, vooral wanneer er andere klinische symptomen en tests zijn.

Machine Learning Algoritmen

De MIDRC heeft tot doel nieuwe en effectieve diagnostische methoden te ontwikkelen en te implementeren. Een van deze methoden zijn machine learning algoritmen, die enkele van deze problemen oplossen. Machine learning algoritmen kunnen artsen helpen bij het optimaliseren van de behandeling na een nauwkeurige en snelle beoordeling van de ziekte.

Guoying Liu, Ph.D., is de wetenschappelijke programmaleider van de NIBIB voor deze nieuwe aanpak.

“Deze inspanning zal een grote verzameling van COVID-19-borstbeelden verzamelen,” legde Liu uit, “waardoor onderzoekers zowel long- als hartweefselgegevens kunnen evalueren, kritische onderzoeksvragen kunnen stellen en voorspellende COVID-19-beeldvormingssignaturen kunnen ontwikkelen die aan zorgverleners kunnen worden geleverd.”

Krishna Kandarpa, M.D., Ph.D., is directeur van onderzoeks wetenschappen en strategische richtingen bij de NIBIB.

“Deze belangrijke initiatief reageert op de internationale beeldvormingsgemeenschap die een onvervulde behoefte heeft aan een veilig technologisch netwerk om de ontwikkeling en ethische toepassing van artificial intelligence te ermöglichen om de beste medische beslissingen voor COVID-19-patiënten te nemen,” zei Kandarpa. “Uiteindelijk kunnen de ontwikkelde benaderingen ook andere aandoeningen ten goede komen.”

Enkele van de andere belangrijke namen in dit project zijn Maryellen L. Giger, Ph.D., die de leiding heeft. Zij is professor in radiologie, Commissie voor Medische Fysica aan de Universiteit van Chicago. Mede-onderzoekers zijn Etta Pisano, MD, en Michael Tikin, MS, van de American College of Radiology (ACR), Curtis Langlotz, MD, Ph.D., en Adam Flanders, MD, van de Radiological Society of North America (RSNA), en Paul Kinahan, Ph.D., van de American Association of Physicists in Medicine (AAPM).

Door samenwerking tussen de ACR, RSNA en AAPM zal de MIDRC werken aan de snelle verzameling, analyse en verspreiding van beeldvormings- en andere klinische gegevens.

Terwijl veel mensen denken dat de adoptie van AI voor pandemie-gerelateerde oplossingen lang overduur is, is het nieuwe MIDRC van de Nationale Gezondheidsinstituten een stap in die richting. Het is slechts een kwestie van tijd voordat AI een belangrijke rol speelt in de detectie, respons en uiteindelijke preventie van wereldwijde pandemieën die door virussen worden veroorzaakt.