Overzicht AI-toepassingen in tijden van Covid

Artificial Intelligence (AI) wordt steeds vaker genoemd in combinatie met de coronacrisis. Maar waar kan AI ons nu bij helpen? Welke toepassingen zijn er in ontwikkeling? Wij hebben de verschillende initiatieven in kaart gebracht in kaart gebracht en geordend.

In het overzicht van AI-toepassingen hebben we een indeling gemaakt op basis van vijf fases van een uitbraak waarbij AI toegepast kan worden:

1. Vroege waarschuwingen en alerts
   Pro-actieve waarschuwingen van een ontwikkelende uitbraak.
2. Diagnose en prognose
   Een second opinion, het vroeger en beter vaststellen van een diagnose, en het voorspellen van ziekteverloop.
   a. Diagnose op basis van CT scans (computer vision)
   b. Diagnose op basis van röntgen (computer vision)
   c. Dataverzameling CT scans en röntgen (computer vision)
   d. Voorspellen van ziekteverloop (machine learning)
   e. Diagnose op basis van spraakherkenning
3. Behandeling en genezing
   Vervangen van menselijk handelen voor tijdswinst en minder contactmomenten met besmette patiënten, en ontwikkeling van een vaccin.
   a. Verpleegkundige handelingen (robotica)
   b. Desinfectie (robotica)
   c. Ontwikkeling van een vaccin (machine learning)
4. Monitoring
   Monitoren van het verloop van de uitbraak in de maatschappij.
   a. Op basis van spraakherkenning
   b. Op basis van natural language processing
5. Overig
   Verbeteren van processen in de zorg, zoals informatieverspreiding of geautomatiseerde testaanvragen.

Radiologie is voorloper

In lijn met ons jaarlijkse AI-onderzoek naar de stand van zaken van AI in de Nederlandse ziekenhuizen zien we dat, ook in de huidige crisis, radiologie een voorloper is met betrekking tot AI: beeldherkenningstoepassingen voor CT of röntgen scans vormen de grootste groep in ons overzicht.

Nederland is ook met name actief op het gebied van radiologie, in de initiatieven Imaging Covid-19, ICOVAI, CAD4Covid en PulmoFast-CTSS. De eerstgenoemde is een groot wetenschappelijk samenwerkingsverband. Onder leiding van het Nederlands Kanker Instituut wordt een algoritme getraind voor het herkennen van Covid-19 op CT-scans. Op dit moment wordt de data verzameld en geannoteerd, waarna de deelnemende Europese ziekenhuizen (>35) het algoritme op hun eigen populatie valideren. Ook zien we Nederlandse ontwikkelingen op het gebied van beslissingsondersteuning. Met de Corona Score wordt een indicatie gegeven van de waarschijnlijkheid dat een patiënt met Covid-19 symptomen daadwerkelijk positief test. In Covid Predict wordt klinische data geanalyseerd voor het voorspellen van het ziektebeeld en de beste behandeling

Robotica

Op het gebied van robotica, spraakherkenning of planningstoepassingen zien we in Nederland nog weinig ontwikkelingen. Waar in onder andere China, de Verenigde Staten en Denemarken robots worden ingezet voor verpleegkundige handelingen of desinfectie op Corona-afdelingen, weten wij van geen vergelijkbaar initiatief in Nederland. Dit lijkt een gemiste kans, juist daar zit grote potentie om contactmomenten te besparen voor verpleegkundigen, wat winst oplevert zowel in tijd als besmettingsrisico. Wel worden robots ingezet om te wijzen op de anderhalve meter afstand, zoals in het Erasmus Medisch Centrum.

Toename AI-toepassingen in de zorg

Er lijkt nu een forse toename te zijn in AI-toepassingen in de zorg. Meerdere factoren in de huidige Corona-crisis kunnen dit verklaren. Urgentie lijkt de belangrijkste factor: alle energie wordt gericht op dit ene onderwerp, er is nu geen tijd voor koudwatervrees, en de schaarse tijd van artsen en verpleegkundigen moet zo goed mogelijk besteed worden. Organisaties die al met AI bezig waren, staan nu op en treden op de voorgrond om bij te dragen. Anderzijds is er wettelijke ruimte binnen verschillende domeinen voor het delen van data voor onderzoek, in het kader van bescherming van de publieke gezondheid. Deze ruimte wordt in de crisis situatie meer opgezocht. Daarnaast is er meer geld beschikbaar gesteld: op Europees niveau worden er subsidies opengesteld in het gezamenlijke gevecht tegen Covid-19.

Toepassingen nog in ontwikkeling

Dat er veel initiatieven en toepassingen ontstaan in crisis, betekent niet dat er ook evenveel succesvolle implementaties zijn. Allereerst zijn veel toepassingen nog in ontwikkeling, en dient er nog degelijk wetenschappelijk onderzoek naar de effectiviteit plaats te vinden en is er certificering van het algoritme aan de orde. Van veel toepassingen is de prestatie nog niet bekend. Sterker nog, Brits onderzoek geeft aan dat gerapporteerde prestaties van machine learning modellen waarschijnlijk te optimistisch zijn. Ook blijft het van belang bij implementatie dat een toepassing goed gevalideerd wordt voor de specifieke populatie. Bovendien kunnen er (nog) geen autonome beslissingen gemaakt worden door AI, een zorgprofessional zal betrokken moeten zijn in meer of mindere mate. Dat AI tijdens deze pandemie breder in de belangstelling staat, blijkt ook uit de Wegwijzer AI en Corona, die het ministerie van VWS op 16 april heeft gelanceerd. Dit binnen het kader van Waardevolle AI voor gezondheid.

Weet jij meer initiatieven die thuis horen in dit overzicht? Laat het ons weten, zodat wij deze kunnen toevoegen aan het overzicht!