Nieuwe studie: AI-gebaseerde methode voor niet-invasieve hersendrukmeting bij traumapatiënten ontdekt

AmsterdamOnderzoekers van het Johns Hopkins Ziekenhuis hebben een nieuwe, minder invasieve methode ontwikkeld om de intracraniële druk (ICP) bij patiënten met hersenletsel te meten. Deze techniek maakt gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en zou de huidige, meer invasieve methoden kunnen vervangen.

Huidige methoden om ICP te monitoren vereisen het boren in de schedel om een externe ventriculaire drain (EVD) of een intraparenchymale hersenmonitor (IPM) te plaatsen. Deze procedures brengen aanzienlijke risico's met zich mee.

• Katheter verkeerd geplaatst: 15,3% risico
• Infectie: 5,8% risico
• Bloedingen: 12,1% risico

Deze methoden vereisen bekwame chirurgen en speciale apparatuur, die niet altijd beschikbaar zijn. Het nieuwe onderzoek biedt een hoopvolle, eenvoudigere oplossing.

Een team van Johns Hopkins, onder leiding van Dr. Robert Stevens, heeft AI ingezet om te onderzoeken of ze belangrijke informatie over verhoogde hersendruk konden verkrijgen zonder invasieve methoden. Ze vermoedden dat ernstige hersenletsels en verhoogde hersendruk het hart en de bloedstroompatronen konden veranderen door problemen met het centrale autonome zenuwstelsel. Dit betekent dat gegevens van buiten de hersenen mogelijk inzicht kunnen geven in de hersendrukniveaus.

Ze onderzochten de verbanden tussen de ICP-golfvorm en drie andere fysiologische golfvormen die vaak in IC-afdelingen worden geregistreerd.

• Invasieve arteriële bloeddruk (IABP)
• Fotoplethysmografie (FPG)
• Elektrocardiografie (ECG)

Lees ook:

21 november 2024 · 08:55

Nvidia imponeert, maar Aziatische beurs reageert aarzelend op concurrentie.

De onderzoekers trainden met deze datasets verschillende deep learning-algoritmes. De resultaten toonden aan dat AI nauwkeurig de ICP-niveaus kon voorspellen op basis van extracraniële signalen. De effectiviteit was vergelijkbaar met of zelfs beter dan de huidige invasieve methoden.

Niet-invasieve ICP-monitoring is een belangrijke vooruitgang. Dit zou veel toegankelijker kunnen zijn, vooral op plaatsen zonder de apparatuur voor de huidige methoden die chirurgie vereisen.

Dr. Stevens verwacht dat deze AI-methode, zodra deze volledig getest is, het makkelijker maakt om de hersendruk te monitoren. Hierdoor kunnen patiënten sneller en effectiever behandeld worden, wat de resultaten kan verbeteren voor mensen met ernstige hersenverwondingen, beroertes of vochtophoping in de hersenen.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Computers in Biology and Medicine. Het onderzoek werd uitgevoerd door een team van experts, waaronder afgestudeerde biomedische ingenieurs Shiker Nair, Alina Guo, Arushi Tandon en Joseph Boen, masterstudent Meer Patel, senior studenten biomedische technologie Atas Aggarwal, Ojas Chahal en Sreenidhi Sankararaman, professor Nicholas D. Durr, neurochirurg in opleiding Tej D. Azad en professor Romain Pirracchio van de Universiteit van Californië, San Francisco.

Niet-invasieve ICP-monitoring biedt een veiligere manier om de hersendruk te controleren. Deze innovatieve methode kan de zorg voor mensen met ernstige hersenletsels revolutioneren. Een divers team van experts werkt samen om deze technologie in de medische praktijk te brengen.