“Nieuw baksteentje in de muur van slaaponderzoek”; Betere slaapmeting door meer zicht op onzekerheid
PhD-onderzoeker Hans van Gorp won met zijn onderzoek naar het betrouwbaar meten van de resultaten van slaaponderzoek de pitch-award tijdens de e/MTIC conferentie in Eindhoven. Zijn onderzoek, dat streeft naar het schatten van de onzekerheid in slaaponderzoek, kan een bijdrage leveren aan klinische innovatie. Het geeft behandelaars meer duidelijkheid, waardoor zij een betere diagnose kunnen stellen.
Betere slaapmeting door meer zicht op onzekerheid
Slaaponderzoek gebeurt meestal aan de hand van een polysomnografie. Tijdens een nachtopname wordt in detail de kwaliteit van de slaap van de patiënt gemeten. Dat gebeurt met behulp van elektroden en sensoren. De resultaten over de nacht worden visueel geanalyseerd door een technoloog, die in de vorm van een hypnogram beschrijft hoe de slaap over de nacht is opgebouwd uit verschillende stadia. Artsen gebruiken deze bevindingen om een diagnose te stellen. Het probleem is echter dat wanneer verschillende technologen gevraagd zou worden om de slaap te beoordelen, ze het in twintig procent van de gescoorde slaapstadia (wakker, lichte slaap, diepe slaap of REM-slaap) niet met elkaar eens zijn. In die onzekerheid willen Van Gorp en zijn mede-onderzoekers meer duidelijkheid scheppen.
Automatisch scoren
Samen met zijn promotor prof. Sebastiaan Overeem van het Centrum voor Slaapgeneeskunde Kempenhaeghe en mede-onderzoekers Merel van Gilst, Iris Huijben, Pedro Fonseca en Ruud van Sloun buigt Hans van Gorp zich over dit onderwerp. In hun onderzoek ‘Certainty about Uncertainty in Sleep Staging: a Theoretical Framework’ kijken zij naar hoe zij de onzekerheid van zowel menselijke technologen en kunstmatige intelligentie kunnen uitleggen en wat de mogelijkheden zijn om die accuraat in te schatten.
Verkleinen onzekerheid
Waarom zijn technologen bij de analyse van de polysomnografie het niet altijd met elkaar eens? Volgens Van Gorp heeft dat onder andere te maken met de manier waarop de regels worden toegepast. “Er is altijd sprake van een vorm van ambiguïteit; de data zijn op meerdere manieren uit te leggen. Voor een goede schatting van die onzekerheid zou je de polysomnografie door meerdere technologen moeten laten bekijken. Maar dat is kostbaar en praktisch niet haalbaar. Daarom richten wij ons op automatische algoritmen die meerdere technologen in één keer na kunnen doen en daardoor de data meerdere keren kunnen scoren tegen een fractie van de kosten. Hierdoor hopen we meer informatie over slaapstoornissen te krijgen en artsen meer duidelijkheid te geven over de zekerheidsmarges van het slaaponderzoek.”
Klinische innovaties
Promotor Sebastiaan Overeem onderstreept het belang van de samenwerking binnen e/MTIC. “Versnelling van klinische innovatie is mogelijk door de unieke combinatie van klinische en technische kennis die er binnen de samenwerkingspartners aanwezig is.” Hij is enthousiast over het onderzoek van Van Gorp. “Als Kempenhaeghe hechten we groot belang aan onderzoek. Het is mooi om te ontdekken hoe slimme analysemethoden hulp kunnen bieden bij problemen uit de klinische praktijk.”
Bijdrage leveren
Van Gorp is blij dat hij samen met zijn mede-onderzoekers een bijdrage kan leveren aan betrouwbaarder slaaponderzoek. “Het is fijn te kunnen werken aan een beter diagnostisch traject, door artsen meer inzicht te geven in de resultaten van onderzoek. Of door betere schatting van onzekerheid toe te passen op hele nieuwe manieren van slaapmeting, bijvoorbeeld met een ‘wearable’ in de thuissituatie. Ik beschouw mijn werk als een mooi baksteentje in de muur van slaaponderzoek.”
Over e/MTIC
Het onderzoek van Van Gorp, dat nog een looptijd heeft van drie jaar, wordt uitgevoerd binnen het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC), waarin Kempenhaeghe, Technische Universiteit Eindhoven, Philips, Maxima Medisch Centrum en Catharina Ziekenhuis samenwerken. Doel van deze samenwerking is om medische innovaties en technische vernieuwing in de gezondheidszorg te versnellen. Binnen e/MTIC zijn zo'n honderd promovendi aan het werk, samen met experts en wetenschappers van de deelnemende partijen.