AI contra coronavirus: vier hoopvolle toepassingen

Het nieuwe coronavirus heeft een grote impact op de gezondheid en het dagelijks leven van velen. De noodzaak een vaccin en een medicijn te vinden en verdere verspreiding van het virus te voorkomen, is groot. Hoe kan Artificial Intelligence hieraan bijdragen? En hoe draagt AI hier al aan bij? In dit blog bespreken we verschillende hoopgevende toepassingen.

Het coronavirus is natuurlijk niet het eerste virus dat in de wereld rondwaart. Andere virussen, zoals het SARS-virus, het Ebola-virus en verschillende griepvirussen (de Mexicaanse en de Spaanse griep) zijn allemaal potentieel dodelijk. Daarnaast beperken ze zich niet tot de grenzen van een land. Het coronavirus heeft echter een nog grotere impact. Ten eerste omdat het een nieuw virus is waarvan nog niet alles bekend is, zoals de precieze mate van besmettelijkheid en immuniteit na besmetting. Ten tweede omdat er nog geen medicijn of vaccin voor is. Ten derde omdat kwetsbare ouderen, maar ook jongere mensen eraan overlijden.

Het belang van goede monitoring, diagnosticering, een scherp beeld van de meest kwetsbare personen en de ontwikkeling van een medicijn en vaccin, is dan ook groot. Gelukkig kan Artificial Intelligence op verschillende vlakken hierin ondersteunen.

1. Artificial Intelligence om coronavirus-uitbraken te volgen en te voorspellen
Technieken als Natural Language Processing (NLP) en Machine Learning (ML) spelen al langer een ondersteunende rol in het identificeren en het voorspellen van virus-uitbraken. De rekenkracht van computers, wiskundige modellen en algoritmen worden regelmatig ingezet om snel patronen en relaties in grote hoeveelheden data (zoals meetgegevens en verschillende soorten teksten) te ontdekken, te analyseren en op basis daarvan voorspellingen van virus-uitbraken te doen.

Ook voor het monitoren van het coronavirus zetten verschillende onderzoeksinstituten Artificial Intelligence in. Ze combineren daarvoor onder andere locatiegegevens (waar de mensen met coronavirus klachten zich bevinden), de intensiteit van de verplaatsingen (vliegverkeer) en analyses van sociale media en lokale nieuwsberichten (waar wordt er over welke gezondheidsklachten op welke manier gepraat). Dit geeft snel inzicht in de plekken in de wereld waar het ziektebeeld zich voordoet en met welke snelheid het coronavirus zich verspreidt. Hierdoor kunnen mensen zich in die gebieden beter voorbereiden.

2. Artificial Intelligence om het coronavirus te diagnosticeren
Een ander toepassingsgebied van AI is bij het vaststellen van het coronavirus. Het aantal patiënten dat zich meldt met coronavirus achtige klachten bij zorgverleners stijgt snel. Zorgverleners moeten in een split second bepalen wie thuis blijft, wie in quarantaine moet of wie wordt opgenomen. Omdat de aanvankelijke gezondheidsklachten (hoesten, koorts) ook kunnen wijzen op een griep, willen zorgverleners direct de mensen eruit halen die daadwerkelijk het coronavirus hebben. Zodat de juiste behandeling van de patiënt en de bescherming van het zorgpersoneel gestart kan worden. Vooral het beoordelen van de CT-scans van de longen is hierin belangrijk. Dit kost radiologen en longartsen echter veel tijd.

Verschillende organisaties werken daarom aan de diagnosticering van het coronavirus. Zij zetten Artificial Intelligence bijvoorbeeld in om met grote snelheid de verschillende CT-scans van de longen te analyseren en de soms minuscule veranderingen hierin snel op te sporen. Dit bespaart artsen veel tijd die ze aan de behandeling van de patiënten besteden in plaats van aan de diagnosticering. Op deze manier haalt het een deel van de werkdruk weg bij het zorgpersoneel.

3. Artificial Intelligence om risicogroepen snel in beeld te krijgen
Het coronavirus heeft vooral een impact op de meest kwetsbare mensen in de samenleving: ouderen, mensen met longaandoeningen, hart- en vaatziekten of diabetes. Het is belangrijk om die focusgroepen snel in beeld te krijgen. Artificial Intelligence en dan specifiek Machine Learning worden ingezet bij het snel analyseren van grote hoeveelheden medische dossiers. Zorgverleners hebben daardoor eerder een beeld van patiënten die meer risico lopen en van de behandelingen van het coronavirus die het beste resultaat opleveren.

Don Woodlock, vicepresident van InterSystems Healthshare: “Machine learning is heel goed in het herkennen van patronen in gegevens. Miljarden datapunten in medische dossiers kunnen hierdoor heel snel gelezen en verbonden worden aan patiënten die het virus wel of niet hebben. De ‘kenmerken’ van de coronaviruspatiënten komen hierdoor snel boven water. Dit helpt ons de patiënten die een hoger risico lopen, sneller te bereiken. Daarnaast ondersteunt Machine Learning bij het leggen van verbanden tussen de behandelingen en de resultaten ervan. Het helpt zo bij de keuze voor een bepaalde behandeling, maar ook bij de ontwikkeling van richtlijnen voor het coronavirus.”

4. Artificial Intelligence om een coronavirus medicijn en vaccin te ontwikkelen
Naast het vaststellen van het virus, kan Artificial Intelligence ook in de ontwikkeling van een medicijn en een vaccin een bijdrage leveren. Hiervoor worden grote hoeveelheden data van andere gelijksoortige virussen en behandelingen gebruikt. Die data geeft inzicht in wat het effect van bepaalde medicijnen kan zijn op de behandeling van patiënten met het coronavirus. Daarnaast kan AI bijdragen aan de ontwikkeling van een vaccin zodat mensen tegen coronavirus uitbraken beschermd kunnen worden.

Zo gebruikt Google DeepMind Artificial Intelligence om meer inzicht te krijgen in de eigenschappen van het coronavirus. Hun AlphaFold-systeem creëert hiervoor een beeld van de mogelijke structuur van de coronavirus eiwitten. Normaal gesproken kost inzicht in deze nog onbekende eiwitten vele maanden. Maar computermodellen en algoritmen zorgen ervoor dat ze op basis van de structuur van vergelijkbare eiwitten toch voorspellingen hierover kunnen doen. Zodra wetenschappers een beter beeld hebben van de werking van het coronavirus, gebruiken ze dit bij de ontwikkeling van een veilig en werkzaam vaccin tegen dit impactvolle virus.

‘Full speed’ naar een moderne zorgorganisatie
De wereld van zorgorganisaties staat in deze tijd vooral in het teken om op allerlei manieren het coronavirus te beheersen, patiënten te behandelen en het zorgpersoneel te beschermen. De inzet van innovatieve zorgapps, Artificial Intelligence en wearables die bijdragen aan een digitale transformatie in de zorg nemen momenteel een enorme vlucht. Vanwege de noodzaak om fysiek contact zo veel mogelijk te beperken, worden ze vaker ingezet dan vóór de uitbraak van het coronavirus. Hierdoor ontwikkelen zorgorganisaties zich sneller richting een moderne zorgorganisatie.

Wil je weten wat dit precies inhoudt? En welke stappen daarvoor nodig zijn? Download dan het ebook “De route naar een moderne zorgorganisatie”. Zodat je de zorg voor patiënten en medewerkers zó kunt inrichten dat je in de toekomst als organisatie nog sterker in je schoenen staat, bijvoorbeeld bij een virus-uitbraak.