De ziekte van Parkinson is berucht moeilijk vast te stellen. Patiënten hebben soms al jaren klachten voordat zij de diagnose krijgen. Een Belgisch-Frans bedrijf hoopt daar verandering in te brengen met een apparaat dat simpelweg oogbewegingen afleest.
is verslaggever van de Volkskrant. Ze woont in België.
Het ziet eruit als een eenvoudig toestel uit een optiekzaak: een zwarte, plastic koker op een verstelbare voet. Wie door de koker kijkt, ziet een schermpje met daarop een rode stip. Zodra die heen en weer beweegt, of op en neer, moet de gebruiker de stip met zijn ogen volgen. Een simpele oogtest, zo lijkt het. Niets hoogtechnologisch.
Maar zo eenvoudig als het toestel oogt, zo bijzonder is zijn werking: deze oogtracker, bedacht door de Belgisch-Franse start-up Neuroclues, kan op basis van oogbewegingen de ziekte van Parkinson vaststellen, nog voor een patiënt zichtbare symptomen heeft. Een oogmeting van tien minuten, meer is niet nodig.
Dat is belangrijk, want de ziekte van Parkinson is notoir moeilijk te diagnosticeren. Veel patiënten voelen al jaren dat er iets mis is voor ze zichtbare symptomen zoals trillingen of stijfheid krijgen. Gemiddeld duurt het een jaar om Parkinson vast te stellen en in een op de vijf gevallen blijkt die diagnose achteraf verkeerd.
Het gevolg is onzekerheid bij patiënten, verkeerde medicatie en vertekeningen van het onderzoek naar behandelingen, omdat er foutief gediagnosticeerde patiënten in de onderzoeksgroep zitten, tot grote frustratie van neurologen.
Daar zou het toestel van Neuroclues verandering in kunnen brengen, door met uiterste precisie oogbewegingen te meten en die met kunstmatige intelligentie te analyseren. De AI-modellen van Neuroclues herkennen afwijkingen in de oogbewegingen, zoals haperingen of vertragingen, die op parkinson kunnen wijzen.
‘Je moet weten dat de ogen de snelst bewegende delen van je lichaam zijn’, zegt Antoine Pouppez (43), medeoprichter en CEO van Neuroclues. ‘Een oog maakt drie bewegingen per seconde en bij elke beweging wordt 60 procent van je hersenen gebruikt. Als een van de hersengebieden door een aandoening is getroffen, dan is dat goed te zien in de oogbewegingen.’
Volgens Neuroclues is dat nog maar het begin. Het bedrijf werkt aan AI-modellen die op basis van oogbewegingen ook alzheimer, MS en andere neurologische aandoeningen kunnen herkennen, evenals hersenschuddingen. Zo zou het toestel ook kunnen worden gebruikt om voetballers of andere contactsporters te volgen.
‘Ons langetermijndoel is om een stethoscoop voor het brein te worden’, zegt Pouppez. ‘Als iedereen regelmatig zijn oogbewegingen laat meten, zoals nu je bloeddruk, dan zie je het meteen als er afwijkingen zijn. Dan kun je veel sneller reageren.’
Pouppez geeft een demonstratie van het toestel, in het hoofdkantoor van Neuroclues in de Belgische universiteitsstad Louvain-la-Neuve. Neuroclues huurt er ruimte in een centrum voor hightechbedrijven, met als buren de Waalse satellietbouwer Aerospacelab en een trits futuristisch klinkende start-ups.
Terwijl Pouppez door de koker kijkt en de rode stip volgt, toont commercieel directeur Bart Stulens (50) op een computerscherm hoe zijn oogbewegingen in een grafiek worden omgezet. Zo kan een arts de snelheid, precisie en soepelheid van de oogbewegingen aflezen, en zien of die overeenstemmen met de waarden van een gezond persoon.
‘Het mooie aan oogbewegingen is dat die heel stereotiep zijn’, zegt Pouppez. ‘Iedereen beweegt zijn ogen op dezelfde manier, ongeacht geslacht, leeftijd of etniciteit. Dat maakt het een heel goede parameter, die we met referentiewaarden uit duizenden studies kunnen vergelijken.’
Op het computerscherm is ondertussen te zien hoe het AI-systeem alle oogbewegingen analyseert en op afwijkingen controleert, zoals vertragingen, haperingen of richtingsfouten. Dat helpt neurologen om een diagnose te stellen. Schokkerige bewegingen kunnen op parkinson wijzen, maar bij richtingsfouten is er meer aan de hand.
Dat oogbewegingen als indicator van hersenaandoeningen kunnen fungeren, is allang bekend. Vandaar dat neurologen patiënten vaak vragen om hun vinger te volgen, terwijl ze die voor hun neus bewegen. Maar die volg-mijn-vingermethode is subjectief en rudimentair, en mist kleine afwijkingen.
Technologie om oogbewegingen preciezer te meten is er ook al langer, maar die is tijdrovend en complex. ‘Je hebt er een hele kamer voor nodig, met een scherm en beugel om het hoofd van de patiënt vast te zetten’, zegt Pouppez. ‘Alleen topneurologen in universitaire ziekenhuizen kunnen ermee werken.’
Het idee voor Neuroclues ontstond bij Pierre Daye, een wiskundige die die complexe technologie in een handzaam toestel wilde vatten. Hij sloeg de handen ineen met Pierre Pouget, neuroloog aan het gerenommeerde Paris Brain Institute, en met Pouppez, die als bio-ingenieur onderzoeksprojecten leidde bij het Belgische medtechbedrijf IBA .
De drie begonnen in 2020 met een eerste prototype, 3D-geprint in de garage van Daye. Na vijf jaar onderzoek en ontwikkeling kwamen ze tot de huidige versie, vol geavanceerde technologie: twee hogefrequentiecamera’s die tot achthonderd beelden per seconde maken en oogbewegingen tot op de milliseconde vastleggen. Een internet-of-thingsplatform dat grote hoeveelheden data aankan. En tal van AI-modellen die oogbewegingen kunnen herkennen. Bij de ontwikkeling verwierf Neuroclues tientallen patenten.
Ondertussen telt Neuroclues veertig werknemers in België en Frankrijk, deels ondergebracht bij het Paris Brain Institute. Het bedrijf verkreeg vorig jaar goedkeuring voor de oogtracker als medisch toestel in de Europese Unie en bereidt zich voor op een aanvraag in de Verenigde Staten. Er zijn vijftig toestellen gebouwd, waarvan er zo’n twintig in Europese ziekenhuizen en onderzoekscentra staan.
Neurologen zijn lovend over de technologie, maar zeggen ook dat er meer onderzoek nodig is voordat patiënten ervan kunnen profiteren. ‘Ik zie dit onderzoeksgebied als bijzonder veelbelovend en wetenschappelijk geavanceerd, met een groeiend potentieel voor toekomstig klinisch gebruik’, zegt Maha Habibi, onderzoeker aan de Philipps-universiteit van Marburg, die vorig jaar een artikel over oogbewegingen publiceerde in Journal of Parkinson’s Disease.
Voor dat artikel deed Habibi onderzoek met behulp van een geavanceerde eyetracker. ‘Daarvoor heb je een getrainde operator nodig en een meewerkende deelnemer die zijn hoofd relatief stil kan houden’, zegt ze. ‘Voor patiënten in een later stadium van de ziekte van Parkinson kan dat lastig zijn. Systemen die AI integreren vormen daarom een zeer waardevolle richting om de toegankelijkheid te verbeteren.’
Habibi benadrukt dat er nu aan een wetenschappelijke onderbouwing moet worden gewerkt om oogtracking breed toepasbaar te maken. Zo moeten er databanken met gegevens van gezonde en zieke personen komen, en langetermijnstudies die oogafwijkingen indelen naar leeftijd, ziektestadium en behandelfase. Daarnaast zijn protocollen nodig voor het afnemen van de oogtests, zodat de resultaten niet worden vertekend door factoren als vermoeidheid of zelfs cafeïnegebruik.
‘Ik zie dat niet als redenen om aan de technologie te twijfelen, maar als de noodzakelijke volgende stappen in de richting van een betrouwbare klinische implementatie’, zegt Habibi. ‘Ik geloof dat oogtracking echt potentie heeft om deel te worden van het standaard neurologisch onderzoek, voor vroege diagnose, opvolging en risico-inschatting bij patiënten met voortekenen.’
In Nederland werkt Bas Bloem, hoogleraar neurologische bewegingsstoornissen aan het Radboud UMC en gespecialiseerd in parkinson, mee aan een onderzoek waarin Neuroclues wordt gebruikt. Hij hoopt dat het toestel kan helpen om vroegtijdig een onderscheid te maken tussen parkinson en parkinsonisme.
Parkinsonisme is een groep ziekten die in de beginfase sterk op parkinson lijken, maar veel agressiever verlopen en minder goed op behandeling reageren. Bloem noemt het ook wel ‘Parkinson on steroids’. Vaak wordt pas laat duidelijk dat mensen niet aan parkinson, maar parkinsonisme lijden.
‘Ik geloof sterk in het concept van Neuroclues, maar als wetenschapper moet je dat natuurlijk toetsen’, zegt Bloem. ‘Wij gaan nu een heel groot onderzoek doen waarbij we mensen testen die verschijnselen van parkinson hebben, maar van wie we nog niet weten welke kant het opgaat: parkinson of parkinsonisme. Over drie jaar kijken we terug en weten we of oogtracking het juist heeft voorspeld.’
Bloem ziet een enorme potentie. ‘Ik kan me voorstellen dat als onze studie succesvol is, iedere neuroloog in Nederland zo’n toestel krijgt. Het is makkelijk in gebruik. Je zet mensen voor een camera, laat hen naar links, rechts, boven en onder kijken, en dan rolt de uitslag er bij wijze van spreken uit, zoals een bonnetje bij de supermarkt.’
De vraag is wel – als het toestel voor vroege detectie wordt ingezet – of dit niet tot een toename van valspositieven kan leiden, met onnodige zorgen tot gevolg. Maar volgens neurologen zouden patiënten in de toekomst een hele reeks laagdrempelige tests kunnen krijgen, met naast oogtracking ook geur- en spraaktests. Die kunnen samen een betrouwbare diagnose geven, en zijn goedkoper en minder belastend dan een MRI-scan.
Een tweede vraag is of zo’n vroege diagnose ook gezondheidswinst oplevert, aangezien er in die hele vroege fase van Parkinson vaak nog geen behandeling nodig is. Bloem vindt van wel. ‘Het helpt op een aantal manieren’, zegt hij. ‘Mensen met parkinson klagen steen en been dat zij soms al tien jaar merken dat er iets loos is, terwijl de dokter nog niets kan zien. Een vroege diagnose kan een einde maken aan die onzekerheid.’
Bovendien kan een vroegere en preciezere diagnose het onderzoek naar behandelingen helpen. ‘Medicijnen worden nu vaak getoetst bij mensen die al daverende parkinson hebben’, zegt Bloem. ‘Dan is er al zo veel kapot dat er minder te redden valt. Of als je per ongeluk allemaal mensen met parkinsonisme in je onderzoeksgroep hebt, dan lijkt het alsof een nieuwe behandeling helemaal niks doet, terwijl die misschien wel tegen parkinson helpt.’
Neuroclues past in de trend van AI-ondersteunde geneeskunde. Het toestel wordt nu gebruikt in enkele grote Europese studies, zoals het Franse Constances-onderzoek, waarbij 25 duizend proefpersonen elk jaar een oogmeting ondergaan. Al die data zullen de AI-modellen naar verwachting nog preciezer maken.
Neuroclues benadrukt dat zijn toestel een hulpmiddel is, geen vervanging van de arts. Diagnoses stellen blijft mensenwerk, maar AI kan helpen, zeker nu de gezondheidszorg uit zijn voegen barst. ‘Het aantal patiënten met parkinson is dramatisch aan het toenemen’, zegt Pouppez. ‘Het komende decennium verwacht men een verdubbeling, maar het aantal neurologen zal niet mee verdubbelen.’
Uiteindelijk kan AI de geneeskunde ten goede veranderen, denkt Pouppez. ‘De hoop is dat geneeskunde zich meer op preventie kan richten, en niet alleen op behandeling’, zegt hij. ‘Dat is wat we met Neuroclues willen bereiken. We willen vroege signalen van cognitieve achteruitgang detecteren, zodat we symptomen voor kunnen zijn. Dat betekent ook minder druk op de sociale zekerheid. Het kan nog jaren duren, maar als we daarin slagen, helpen we het hele systeem.’
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant