AI voorspelt risico op infecties bij pas geopereerde patiënten

Met een nieuw ontwikkeld AI-model kunnen artsen straks het risico op infecties voorspellen bij pas geopereerde patiënten. Het model genaamd Periscope is ontwikkeld door onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) in Nederland.

Het model is ontstaan uit de behoefte van chirurgen uit het ziekenhuis om beter te kunnen voorspellen welke patiënten na een operatie een infectie krijgen en welke niet. Momenteel krijgt 5 tot 20 procent van de geopereerde patiënten te maken met een infectie. “Als we weten welke patiënten meer risico lopen, kunnen we ze beter in de gaten houden en eerder behandelen”, zegt Siri Van der Meijden, die het model mede heeft ontwikkeld in het teken van haar promotieonderzoek. “Het zal ons helpen om de kwaliteit van leven van patiënten te verbeteren en de impact van infecties te verminderen.”

De bedoeling is dat zorgverleners in het LUMC het model binnenkort als standaard hulpmiddel gaan gebruiken. Artsen en verpleegkundigen kunnen dan via een dashboard op hun computer het infectierisico van een patiënt te zien, uitgedrukt in ‘laag’, ‘medium’ of ‘hoog’. Het AI-model is specifiek ontwikkeld om artsen te ondersteunen in hun besluitvorming. “De klinische protocollen en het oordeel van de arts blijven leidend”, benadrukken de onderzoekers.

Tien jaar aan historische gegevens

Om het AI-model te ontwikkelen hebben de onderzoekers ruim tien jaar aan historische, gepseudonimiseerde patiëntengegevens verzameld. Dit houdt in dat de onderzoekers de data niet naar een specifieke patiënt konden herleiden. Vervolgens werd er gekeken of een patiënt in het verleden een infectie heeft gehad, of een aandoening heeft zoals diabetes. Andere belangrijke factoren waren hartslag, gewicht en bloeddruk. Al deze informatie werd vervolgens in verband gebracht met de vraag of een patiënt wel of geen infectie had opgelopen. “Daarna is het AI-model gaan leren”, zeggen de onderzoekers.

In de volgende fase werd het model getest op ruim 250.000 historische ingrepen uit drie ziekenhuizen: het LUMC, het Radboudumc en het Belgische Ziekenhuis Oost-Limburg in Genk. Van der Meijden: “Tijdens het testen vergeleken we in het LUMC vijfhonderd voorspellingen van het AI-model met die van artsen. Daaruit kwam naar voren dat Periscope net zo goed presteerde als ervaren artsen, en beter presteerde wanneer deelnemers onzeker waren over hun voorspelling of als zij minder ervaren waren. Dat betekent dat deze tool van extra meerwaarde kan zijn op het moment dat artsen twijfelen en minder ervaren artsen kan ondersteunen in hun besluitvorming.”

Ondertussen werken de onderzoekers verder aan de ontwikkeling van Periscope. “Om het systeem slimmer en nauwkeuriger te maken, is handmatige invoer van nieuwe gegevens nodig. Het zou waardevol zijn als Periscope in de toekomst per type infectie een inschatting kan geven van het risico. Ook onderzoeken we of de voorspelling al vóór de operatie mogelijk is, in plaats van daarna.”