Luisteren voor het leven: hoe AI de vroege detectie van hartziekten radicaal kan veranderen

18

Een doorbraak in de medische technologie zou een eenvoudig geluid binnenkort kunnen veranderen in een levensreddend diagnostisch hulpmiddel. De Australische startup Sonorus ontwikkelt een AI-aangedreven algoritme dat is ontworpen om tekenen van reumatische hartziekte (RHD) te identificeren door hartgeluiden te analyseren, waardoor de aandoening mogelijk wordt gedetecteerd lang voordat traditionele methoden dat kunnen.

De stille dreiging: RHD begrijpen

Om het belang van deze technologie te begrijpen, moet men kijken naar de verwoestende gevolgen van reumatische hartziekten. RHD wordt veroorzaakt door een ontsteking na een Strep A-infectie, die uiteindelijk leidt tot blijvende schade aan de hartkleppen.

De omvang van het probleem is aanzienlijk:
Wereldwijde impact: Wereldwijd worden ongeveer 55 miljoen mensen getroffen.
Sterfte: De ziekte eist jaarlijks ongeveer 360.000 levens.
Ongelijkheid: Het treft onevenredig veel lagere sociaal-economische gemeenschappen, waaronder de inheemse bevolking in Australië en de VS, maar ook in regio’s in Afrika, het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië.

De tragedie van RHD ligt in de voortgang ervan. Hoewel het in een vroeg stadium kan worden behandeld met goedkope penicilline, vereist detectie in een laat stadium vaak een complexe openhartoperatie. Momenteel zoeken de meeste patiënten pas hulp als ze ernstige symptomen ervaren, zoals pijn op de borst of kortademigheid, waarna de schade vaak onomkeerbaar is.

De kloof overbruggen: AI versus traditionele diagnostiek

De huidige “gouden standaard” voor het diagnosticeren van hartproblemen is het echocardiogram (echografie). Hoewel zeer nauwkeurig, hebben echocardiogrammen twee belangrijke nadelen die Sonorus wil aanpakken: kosten en toegankelijkheid.

Een echoapparaat kan tussen de €10.000 en €20.000 kosten, en voor de bediening zijn hoogopgeleide specialisten nodig. Dit maakt massale screening in afgelegen of onderbediende gebieden vrijwel onmogelijk.

Sonorus biedt een andere aanpak:
* Vroegtijdige detectie: Terwijl artsen stethoscopen gebruiken om al aanwezige schade te horen, zoekt de AI van Sonorus naar ‘voorlopige markeringen’ (subtiele akoestische patronen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oor) die aangeven dat er problemen op komst zijn.
* Draagbaarheid en betaalbaarheid: De startup streeft ernaar een apparaat te maken dat minder dan $700 (AU$1.000) zou kunnen kosten, waardoor het een bruikbaar hulpmiddel wordt voor massale screening.
* Triage, geen vervanging: Het doel is niet om artsen te vervangen, maar om te fungeren als een uiterst efficiënt screeningsinstrument. Door personen met een hoog risico vroegtijdig te identificeren, stelt de AI medische professionals in staat hun expertise te richten op de gevallen die deze het meest nodig hebben.

Van een appartement met twee slaapkamers tot mondiale ambitie

De reis van Sonorus begon in 2022 en kwam voort uit een samenwerking tussen CEO Dr. Julie Dao, PhD op het gebied van cardiovasculaire gezondheid, en CTO Leah Martínez, een ingenieur. Wat begon als een ‘gek idee’ waaraan in een klein appartement werd gewerkt, is uitgegroeid tot een volledig functionerend prototype, ondersteund door academische accelerators zoals Monash University.

De grootste uitdaging van het bedrijf is momenteel data-acquisitie. In de wereld van kunstmatige intelligentie is een algoritme slechts zo effectief als de gegevens die worden gebruikt om het te trainen. Om de klinische levensvatbaarheid te garanderen, werkt Sonorus aan de opbouw van ‘s werelds grootste dataset van hoogwaardige, klinisch geverifieerde hartgeluiden.

Gemeenschapsgerichte innovatie

Cruciaal is dat Sonorus niet alleen technologie in een vacuüm bouwt. De oprichters erkennen dat gezondheidszorg gebaseerd is op vertrouwen en voeren rechtstreeks overleg met de gemeenschappen die zij willen dienen, zoals inheemse Australische en Pacific Islander-groepen.

Door deze gemeenschappen bij het ontwikkelingsproces te betrekken, wil Sonorus ervoor zorgen dat hun tools cultureel gevoelig zijn, gemakkelijk te gebruiken en – het allerbelangrijkste – vertrouwd worden door de mensen die ze het meest nodig hebben.

De toekomst van cardiovasculaire zorg

Hoewel de huidige focus uitsluitend op RHD ligt, is het potentieel voor deze technologie veel breder. Omdat AI-algoritmen zeer schaalbaar zijn, voorziet Sonorus een toekomst waarin een enkele, eenvoudige akoestische test kan screenen op een grote verscheidenheid aan hartklepziekten.

“We beginnen met reumatische hartziekten… en van daaruit willen we ook overstappen op andere hartklepziekten.”

Conclusie
Door AI in te zetten om te ‘horen’ wat mensen niet kunnen, verplaatst Sonorus de diagnose van hartziekten van reactieve chirurgie naar proactieve, betaalbare preventie. Als deze technologie succesvol is, kan deze de kloof in de mondiale gezondheidszorggelijkheid dichten en stille moordenaars oppakken voordat ze toeslaan.