Dr. ing. Nico Bruining noemt zijn vakgebied graag ‘digitale cardiologie’. Zijn nieuwste project is het interpreteren van hartfilmpjes met artificial intelligence (AI). Het idee is dat een computer razendsnel meerdere van zulke ECG’s van dezelfde patiënt kan beoordelen en finesses kan detecteren die voor het menselijk oog verborgen blijven.
Bruining: ‘Computers zijn onvermoeibaar en AI ziet dingen die wij niet zien. Mogelijk kan AI zelfs vroege tekenen van hartfalen of atriumfibrillatie oppikken. De ultieme droom is om met AI te voorkomen dat iemand patiënt wordt.’ Hiervoor werkt hij samen met professor Peter de Jaegere en professor Eric Boersma van het Erasmus MC en met de TU Delft.
Gokje
Het is een wereld die nog grotendeels ontdekt moet worden. ‘Door AI zie ik een revival van het vakgebied. In Rotterdam hebben we een voorsprong, omdat we sinds midden jaren ’90 cardiologische digitale data, zoals ECG-beelden en -signalen ook in hun oorspronkelijke en onbewerkte formaat opslaan. Het was destijds een gokje, want we konden er toen nog weinig mee. Inmiddels hebben we bijna 150 terabyte aan gegevens, en dat groeit vooral de laatste jaren exponentieel. Alleen al de ECG-gegevens zijn een schat aan data, die we pas net begonnen zijn te gaan ontginnen.’
‘AI ziet dingen die wij niet zien’
Bruining was een late tiener toen hij als patiënt kennismaakte met de afdeling waar hij later zijn carrière zou starten. Hij moest een hartkatheterisatie ondergaan vanwege destijds onverklaarbare longembolieën. Hij was student elektrotechniek toen hij voor een stage naar hetzelfde Rotterdamse lab gestuurd werd waar hij eerder nog patiënt was. ‘Het was toeval, alle andere plekken waren al vergeven.’
Hij ging nooit meer weg uit Rotterdam. ‘Het fascineerde me enorm om als technicus bezig te zijn in de geneeskunde, en helemaal in de cardiologie.’ De stage mondde uit in een baan als technicus in het hartkatheterisatielab en inmiddels is Bruining hoofd van de afdeling klinische en experimentele informatieverwerking binnen de unit Klinische Epidemiologie & Innovatie (KEI) van het Thoraxcentrum. Die baan combineert hij met het hoofdredacteurschap van een wetenschappelijk tijdschrift (zie kader).
Monitors naast het bed
In Bruinings beginjaren als technicus werden de eerste stappen in de digitale cardiologie gezet. ‘Het Thoraxcentrum was destijds leidend in de interventiecardiologie, echocardiografie en in het toepassen van computertechnologie. We ontdekten en implementeerden als eersten de 3D-echografie van het hart en de kransslagaders.’
Dit werd later het onderwerp waarop hij zou promoveren en inmiddels houdt Bruining zich bezig met alles wat digitaal is in de wereld van hartziekten. ‘Ons motto is: wij maken de techniek van morgen, die we gisteren al hadden willen hebben.’ Van de monitors die hartslag en bloeddruk naast het bed of op afstand in de gaten houden tot het in detail analyseren en kwantificeren van röntgen-, echo- en CT-beelden van hart en bloedvaten. Recent kwam daar dus het gebruik van AI voor meer patiënt-specifieke analyses bij, wat een grote toekomst wordt toegedicht.
Tafel schoot los
Bruining kan in zijn werk niet meer zonder de hulp van de industrie, legt hij uit. ‘De katheterisatiekamer uit mijn stagetijd bouwden we, afgezien van het röntgenapparaat, helemaal zelf. Tegenwoordig kopen we het meeste van de medische industrie. Waarmee we vervolgens graag samenwerken om de inrichting en functionaliteiten op onze specifieke wensen af te stemmen.’
Ook is het volgens Bruining belangrijk om aan de industrie terug te koppelen wat nodig is in de klinische praktijk en wat wel en niet werkt. Hij memoreert een fabrikant die bedacht had dat de patiëntentafel in de katheterisatiekamer aan het plafond moest hangen, in plaats van op de vloer gemonteerd zoals gebruikelijk. ‘Het zag er hypermodern uit, maar toen ik hem lager wilde zetten schoot hij los. De constructie was niet berekend op de krachten die erop werken. ’
Sindsdien staat de tafel weer op de vloer. Bruining: ‘Als de ontwerpers eerst een paar weken in het lab hebben doorgebracht zouden ze dat idee van een plafondtafel vast nog eens hebben heroverwogen.’ Hij wil maar zeggen: als techneut moet je dichtbij de werkvloer staan om te zien hoe er gewerkt wordt en wat de problemen zijn die je met techniek zou kunnen oplossen.
Hoofdredacteur nieuw tijdschrift
Bruining combineert zijn baan bij het Thoraxcentrum met het hoofdredacteurschap van het wetenschappelijke tijdschrift European Heart Journal – Digital Health. Het open access-blad werd eind 2020 opgericht en is het jongste tijdschrift van de European Society of Cardiology. Internationale experts delen in het blad de laatste inzichten en onderzoeksresultaten op het gebied van digitale cardiovasculaire gezondheid met hun collega’s.
Bruining: ‘We zijn nu net begonnen aan ons tweede jaar en ontvingen het bericht dat we al geïndexeerd zijn in de eerste grote literatuurdatabase, de DOAJ. Dat is bijzonder snel voor een nieuw tijdschrift. Het afgelopen jaar is al 100.000 keer een artikel van ons tijdschrift gedownload . Een van de recent gepubliceerde artikelen haalde zelfs de voorpagina van The Guardian en veel andere media, waaronder de BBC. Het artikel ging over wanneer je het beste kunt gaan slapen om het risico op hart- en vaatziekten zoveel mogelijk te minimaliseren, gebaseerd op data uit smartwatches. Dat geeft ook een hele goede indicatie over hoe groot de interesse in Digital Health in de samenleving is. Ik ben trots dat we dit vanuit Rotterdam hebben opgezet en coördineren. ’
