Artificiële intelligentie (AI) kan oogartsen helpen bij het herkennen van glaucoom, de belangrijkste oorzaak van blindheid. Belgische onderzoekers ontwikkelden een nieuw AI-model en trainden het op oogfoto’s van patiënten in UZ Leuven. Het algoritme bleek in staat om glaucoom ook met grote betrouwbaarheid op te sporen in 13 externe datasets van buitenlandse ziekenhuizen, wat erg uitzonderlijk is.

Oogarts prof. dr. Ingeborg Stalmans: “Onze studie brengt ons een grote stap dichter bij een kosteneffectieve tool die artsen wereldwijd kan helpen bij glaucoomscreening in de brede bevolking. Alleen een tijdige diagnose en behandeling kan onomkeerbaar gezichtsverlies voorkomen.” 
De afgelopen jaren werden wereldwijd heel wat diagnostische AI-modellen voor glaucoomdetectie ontwikkeld. Op interne data doen die het vaak goed, maar zelden zijn ze inzetbaar op externe data van andere centra. Dat komt door allerlei factoren zoals het gebruik van verschillende camera’s bij het maken van oogfoto's, wat leidt tot variaties in belichting. Ook spelen demografische en etnische factoren een rol: het dominante type glaucoom in Europa is bijvoorbeeld verschillend van dat in Azië.

Andere aanpak
Postdoctoraal onderzoeker Ruben Hemelings: “Wij kozen voor een andere aanpak en ontwikkelden een zogenaamd regressie-gebaseerd model op basis van de cup-to-disc (C/D) ratio, een anatomische meting van de blinde vlek in de retina. Hogere C/D waarden zijn geassocieerd met glaucoom. Ons nieuwe algoritme werd getraind op één enkele dataset van ongeveer 24.000 geanonimiseerde netvliesbeelden gemaakt in UZ Leuven, maar kon ook in 13 externe datasets met grote betrouwbaarheid glaucoom detecteren.”

Het model werd retrospectief gevalideerd op net geen 150.000 oogfoto’s uit zes landen, verspreid over vier continenten. Met een gevoeligheid van meer dan 85% in twee grote screeningsets behaalde het met gemak de internationale minimumcriteria.
Volgende stappen
Prof. dr. Ingeborg Stalmans, oogarts in UZ Leuven: “Onze studie brengt ons een grote stap dichter bij een kosteneffectieve tool die artsen wereldwijd kan helpen bij glaucoomscreening in de brede bevolking. Alleen een tijdige diagnose en behandeling kan onomkeerbaar gezichtsverlies voorkomen.”

De volgende horde wordt een grootschalige prospectieve studie, waarbij het AI-algoritme zal worden ingezet om oogfoto's van diverse gezondheidscentra te analyseren. Die studie is van cruciaal belang om potentiële technische, logistieke en operationele uitdagingen te identificeren en aan te pakken voordat de AI-assistent op brede schaal kan worden toegepast.

Deze studie was een samenwerking tussen UZ Leuven, KU Leuven, VITO en internationale partners. MONA, een spin-off van de KULeuven en het VITO, ontwikkelde een technologie voor het detecteren van ziekten van het netvlies en de oogzenuw, met behulp van artificiële intelligentie.

Meer hierover in Digital Medicine.