Computer ondersteunt interpretatie EEG

In Nederland maken artsen naar schatting ongeveer veertig- tot zestigduizend EEG-registraties per jaar. De visuele analyse van data vraagt zeer veel tijd en expertise van een neuroloog/klinisch neurofysioloog. Promovendus Shaun Lodder van de Universiteit Twente onderzocht of de computer de neuroloog kan vervangen bij het analyseren en interpreteren van EEG-data. Conclusie Lodder: “Vervangen niet, maar behulpzaam zijn zeker”.  Lodder is verbonden aan het onderzoeksinstituut MIRA  en promoveert op 31 januari.
Een groot deel van het proefschrift van Lodder richt zich op de analyse van EEG-data verkregen van patiënten met mogelijke epilepsie. Samen met prof. dr ir Michel van Putten en zijn team heeft de promovendus een gebruikersvriendelijke computerapplicatie ontwikkeld die epileptiforme afwijkingen kan detecteren en deze toont aan de beoordelaar, zonder dat deze eerst het gehele EEG visueel hoeft te screenen. Lodder: “Het is voor de eerste keer dat naast het vinden van nieuwe algoritmes voor het vaststellen van epilepsie ook een praktische oplossing gevonden is die geschikt is voor klinisch gebruik. Bijzonder bij deze methode is dat de computersoftware zichzelf aan de hand van feedback van de neuroloog verbetert. Maar de ervaring en intuïtie van de neuroloog kan het programma helaas nu nog niet evenaren. Patronen in het EEG zijn zelfs vaak zo complex dat artsen soms ook nog discussie hebben.”
Met een EEG meet de neuroloog de hersenactiviteit van de patiënt. Voor het diagnosticeren of classifieren van epilepsie bij een patiënt is de neuroloog op zoek naar bepaalde afwijkingen in de golfvormen op de EEG. Deze kunnen bijvoorbeeld gezien worden als een korte hoge-amplitude piek gevolgd door een langzame golf; dit is zeer indicatief voor epilepsie. De patiënt krijgt tijdens een poliklinisch bezoek gedurende 20-30 minuten een EEG. De beoordeling van deze EEG vraagt veel expertise, intuïtie en tijd van de neuroloog.
Lodder ontwikkelde een gebruikersvriendelijke applicatie die door negen neurologen/klinisch neurofysiologen in Nederland is getest en geëvalueerd. Groot voordeel van het systeem is dat het veel tijd kan besparen. Een computerprogramma leest in vijf minuten door alles heen. Worden patiënten nu slechts 20 à 30 minuten per keer gescreend, in de toekomst kan dit (bv. met thuisregistraties) met een veel langere tijdspanne waardoor artsen betere diagnoses kunnen stellen. Deze applicatie dient primair als hulpmiddel voor de neuroloog. Lodder: “Aan de hand van een database met ruim twee duizend voorbeeld patronen verkregen uit test EEG’s kunnen wij op basis van gelijkenis golfvormen classificeren in andere EEG’s. Het systeem presenteert afwijkingen in afnemende volgorde van waarschijnlijkheid. De beoordelaar kan deze vervolgens afwijzen of bevestigen. Met de feedback verbetert de software zichzelf.”
Met een nog op te richten spin-off bedrijf in zijn geboorteland Zuid-Afrika, wil Lodder verder onderzoek doen om de nauwkeurigheid van de interpretatie te verbeteren en het systeem verder uit te breiden met aanvullende EEG eigenschappen voor beoordeling. Lodder: "Nu moet deze applicatie nog gezien worden als een hulpmiddel voor de neuroloog. Ik sluit niet uit dat deze software in de toekomst bepaalde patronen geheel kan herkennen.”