Classificatie en vroege voorspelling van dementie met multimodale MRI

Delen via:

Betrouwbare diagnose van de ziekte van Alzheimer is belangrijk om meer zekerheid te geven over de prognose van patiënten. Alzheimer kon lange tijd moeilijk gediagnosticeerd worden zonder de breinen van patiënten post mortem te onderzoeken. In recente jaren zijn er technieken beschikbaar gekomen om veel te weten te komen over het functioneren van het brein tijdens het leven. Dit zet de deur open om deze technieken te gebruiken voor de diagnose van Alzheimer en andere vormen van dementie. Een belangrijke techniek hiervoor is magnetic resonance imaging (MRI).

Met MRI kunnen gedetailleerde gegevens worden verzameld over de structuren, connecties en functies van het brein. Met structurele MRI kan met name gekeken worden naar atrofie van grijze stof in het brein, bijvoorbeeld door sterfte van neuronen in de hippocampus. Diffusie MRI geeft informatie over de wittestofbanen, die op hun beurt de connecties vormen tussen verschillende hersengebieden. Met functionele MRI kan in kaart worden gebracht welke hersendelen geassocieerd zijn met bepaalde taken, of welke hersengebieden geneigd zijn om gelijktijdig activiteit te tonen. Deze typen MRI leveren tezamen een enorme bron aan gegevens op.

Machine learning

Traditionele analysemethoden zijn niet toegespitst om de veelheid aan gegevens die met MRI verzameld kunnen worden optimaal te benutten. Met machine learning kunnen we computers gebruiken om patronen te zoeken in een grote brei aan data. We doen dit door de computer veel voorbeelden te laten zien van patiënten en van normale ouderen. Op basis van nieuwe gegevens van een onbekend persoon kan de computer bepalen of de persoon waarschijnlijk een patiënt is of niet. Doordat machine learning-modellen in staat zijn om met grote hoeveelheden data om te gaan, kunnen we de verschillende soorten MRI-gegevens combineren.

Automatische diagnose van Alzheimer

We hebben deze machine learning-technieken gebruikt om een automatische diagnose te stellen bij alzheimerpatiënten en controles op basis van hun MRI-gegevens. Hiermee bleken de patiënten goed van normale ouderen te kunnen worden onderscheiden. De mate van celsterfte in de grijze stof is het meest informatief voor de alzheimerdiagnose. Tevens bevonden we dat toevoeging van diffusie MRI en functionele MRI voor een substantiële verbetering zorgen van het voorspellingsmodel.

Toepassingen voor vroegdiagnose

Het ontwikkelen van methoden waarmee diagnoses vroegtijdig voorspeld kunnen worden, zijn essentieel voor de ontwikkeling van behandelingen voor dementie. We hebben daarom de goed presterende technieken voor automatische alzheimerdiagnose toegepast bij ouderen die geen of weinig cognitieve klachten hadden, om een voorspelling te doen over toekomstige klachten. Helaas bleken deze maten niet voorspellend te zijn voor toekomstige achteruitgang in cognitie.

Deep learning

In toekomstig onderzoek gaan we gebruikmaken van deep learning om de diagnose van de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie verder te verbeteren en te automatiseren. Deep learning-modellen zijn erg succesvol gebleken bij het herkennen van plaatjes. Daarnaast kunnen deep learning-modellen een groot deel van de voorbewerkingen – nodig bij ruwe MRI – automatiseren, waardoor de snelheid, foutgevoeligheid en arbeidsintensiviteit verbeterd kunnen worden.

De Promotie

Tijn Schouten promoveerde op 18 september jl. aan de Universiteit Leiden op het proefschrift getiteld: ‘Classification of dementia and early cognitive decline using Magnetic Resonance Imaging’. Als promotoren traden op prof. dr. S.A.R.B. Rombouts en prof. dr. M.J. de Rooij. Copromotor was dr. J. van der Grond.

PFO-sluiting verkleint risico nieuwe beroerte bij jonge en fitte patiënt

jun 2020 | Cardiologie

Lees meer over PFO-sluiting verkleint risico nieuwe beroerte bij jonge en fitte patiënt

Intracerebrale injectie van stamcellen geeft motorisch herstel na infarct

jun 2020 | Neurologie

Lees meer over Intracerebrale injectie van stamcellen geeft motorisch herstel na infarct

Gert-Jan Lammers benoemd tot bijzonder hoogleraar Slaapstoornissen

mei 2020 | Neurologie

Lees meer over Gert-Jan Lammers benoemd tot bijzonder hoogleraar Slaapstoornissen

Inzicht in klinisch verloop van het voorstadium van Alzheimer

mei 2020 | Neurologie

Lees meer over Inzicht in klinisch verloop van het voorstadium van Alzheimer

De invloed van vitamine D, roken en het Epstein-Barr-virus op cognitie bij MS

mei 2020 | Neurologie

Lees meer over De invloed van vitamine D, roken en het Epstein-Barr-virus op cognitie bij MS

Beter voorspellen van individuele kans op dementie

mei 2020 | Neurologie

Lees meer over Beter voorspellen van individuele kans op dementie

Secundair Progressieve Multipele Sclerose

5 Feb 2020 | Neurologie

Lees meer over Secundair Progressieve Multipele Sclerose

MS en Kinderen

4 Feb 2020 | Neurologie

Lees meer over MS en Kinderen

Het Neurologisch Jaaroverzicht 2019

11 Dec 2019 | Neurologie

Lees meer over Het Neurologisch Jaaroverzicht 2019

Real World Evidence in MS

3 Dec 2019 om 20:30 | Neurologie

Lees meer over Real World Evidence in MS

Mastering Migraine series | Deel 1

26 Nov 2019 om 20:30 | Neurologie

Lees meer over Mastering Migraine series | Deel 1

MS-behandeling: van Theorie naar Kliniek Sequencing en Real World Evidence

3 Dec 2018 om 20:30 | Neurologie

Lees meer over MS-behandeling: van Theorie naar Kliniek Sequencing en Real World Evidence

Therapietrouw bij ziektemodificerende behandeling van MS

4 Jun 2018 | Neurologie

Lees meer over Therapietrouw bij ziektemodificerende behandeling van MS

Zwangerschap en MS: waarom moeten we hierover praten?

16 Jan 2018 om 20:30 | Neurologie

Lees meer over Zwangerschap en MS: waarom moeten we hierover praten?
Er zijn geen e-learnings gevonden.
Er zijn geen bijeenkomsten gevonden.

Erenumab steeds meer gebruikt in de dagelijkse praktijk

Lees meer
Lees meer over Erenumab steeds meer gebruikt in de dagelijkse praktijk

Predictiemodellen steeds beter in staat om prognose van ALS te voorspellen

Lees meer
Lees meer over Predictiemodellen steeds beter in staat om prognose van ALS te voorspellen

Risdiplam verbetert motoriek bij zuigelingen met SMA1

Lees meer
Lees meer over Risdiplam verbetert motoriek bij zuigelingen met SMA1

Biomarkers belangrijker dan klinische status bij vroege ziekte van Alzheimer

Lees meer
Lees meer over Biomarkers belangrijker dan klinische status bij vroege ziekte van Alzheimer

Voorspellers voor status epilepticus gevonden

Lees meer
Lees meer over Voorspellers voor status epilepticus gevonden

Geen cardiovasculaire problemen bij gebruik van fremanezumab

Lees meer
Lees meer over Geen cardiovasculaire problemen bij gebruik van fremanezumab

Betere arbeidsproductiviteit en lagere interictale ziektelast met galcanezumab

Lees meer
Lees meer over Betere arbeidsproductiviteit en lagere interictale ziektelast met galcanezumab

Aanhoudend effect van siponimod bij SPMS

Lees meer
Lees meer over Aanhoudend effect van siponimod bij SPMS

Onderscheidende EEG-patronen van (sub)klinische aanvallen

Lees meer
Lees meer over Onderscheidende EEG-patronen van (sub)klinische aanvallen

Real World Evidence in MS

jan 2020 | Neurologie

Lees meer over Real World Evidence in MS