Medische echo’s beter, goedkoper en toegankelijker maken

De Nederlandse TU Eindhoven ontwikkelt met generatieve AI slimme algoritmes die haarscherpe details op echo’s tevoorschijn rekenen, om zo een draagbaar echo-apparaat te ontwikkelen.

Trefwoorden: #AI, #algoritme, #echo, #smartphone

Lees verder

research

( Foto: TU/e - Ruud van Sloun )

ENGINEERINGNET.BE - Momenteel wordt elke pixel die een echo-apparaat opvangt nog in beeld gebracht.

Zo gaat er veel energie verloren aan pixels die er niet toe doen, en het apparaat vangt onderweg veel ruis op van weefsels die je niet wilt bestuderen.

Met generatieve AI is het nu mogelijk om echo’s te genereren met slimme algoritmes die beelden op efficiëntere wijze maken en met een betere kwaliteit. Elektrotechnisch ingenieur Ruud van Sloun van TU Eindhoven werkt hier met zijn team aan.

Slimme algoritmes beoordelen hoe interessant de beelden zijn die het echo-apparaat maakt. Valt er weinig te halen op die plek? Dan gaan er minder geluidsgolven naartoe. Is er juist iets interessants te zien? Meer metingen graag.

Er is zo minder vermogen nodig voor een beeld van vergelijkbare kwaliteit. Het zou een uitkomst zijn voor de draadloze echoapparaten die in populariteit groeien. Ze zijn handig, maar je moet wel elk uur de accu opladen, aldus Van Sloun. Met zijn technologie gaat zo’n batterij veel langer mee.

Je kunt er ook voor kiezen om juist volop vermogen te trekken en daarmee een echo met meer detail te schieten. Daar focust Van Sloun nu op in zijn onderzoek. “Generatieve AI rekent de ruis weg, waardoor je veel meer details krijgt.”

“Zorgverleners zijn vaak positief verrast als ik deze beelden laat zien”, aldus Van Sloun. Cardiologen en echoscopisten hebben hem verteld dat ze maar bij één op de tien patiënten een echt goed echobeeld krijgen. Zo’n 70% van de echo’s is van matige kwaliteit en bij 10-20% is het beeld klinisch onbruikbaar.

Dit probleem wordt steeds groter, omdat mensen gemiddeld meer vetweefsel hebben dan vroeger. Hoe meer weefsel een echogolf moet passeren, hoe meer ruis en onscherpte er ontstaat.

Als een echo niet goed genoeg is om een diagnose te kunnen stellen, wordt de persoon doorverwezen voor een MRI-scan. Dat kost extra tijd en is duur.

Ook heeft twee derde van de wereldbevolking nu nog geen toegang tot echografie of andere medische beeldvorming.

Doel is dan ook om met enkel een smartphone, een klein echoapparaat, kabel en internetverbinding goede en betrouwbare diagnoses te kunnen gaan stellen. 

Daarvoor is ook een cloud nodig waarin alle data worden verwerkt, want dat kan een smartphone niet. Er is namelijk veel rekenkracht nodig voor de algoritmes die Van Sloun met zijn groep ontwikkelt.

“Als dit lukt, kunnen we medische beeldvorming bij mensen brengen die er nu geen toegang toe hebben en daardoor zorg mislopen.”