Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Virtuele robot omlijnt aangetaste hartspier
2 mei 2002
Medisch informatici uit Leiden hebben in een project van de Technologiestichting STW een virtuele robot ontwikkeld die nauwkeurig de hartspier aftast aan de hand van beelden van het hart. De contourendetector neemt specialisten werk uit handen en laat de patiënt onberoerd. De onderzoeksgroep presenteert de resultaten half mei op een congres in Honolulu.
Automatisch getekende contouren van de linker hartkamer.(Klik op het plaatje voor een grotere versie)Om de conditie van het hart van een patiënt in kaart te brengen, gebruiken medici tot nu toe een serie MRI-opnames (magnetic resonance imaging). De beelden geven op twintig momenten gedurende een hartslag tien opnames van een doorsnee van het hart. De medicus tekent vervolgens op zeker veertig van de 200 beelden met de hand de dikte van de hartspier in. Op die manier worden heel precies maar subjectief, de delen zichtbaar waar tijdens de hartslag de hartspier minder verdikt is. Die delen van de hartwand zijn reeds afgestorven of krijgen bij inspanningen minder zuurstof. Heeft de medicus meer informatie nodig, dan tekent hij alle 200 opnames in.
In de nieuw ontwikkelde contourendetector tekent een fictieve robot grenslijnen op de MRI-beelden. De lijnen geven aan waar de hartwand ligt en dus hoe dik de hartspier ter plekke is. De robot is objectief en zelflerend. Wanneer het contrast in het beeld onvoldoende is om met zekerheid een grenslijn te kunnen trekken, 'herinnert' de robot zich een voorbeeld uit een eerdere 'training'. Samen met door de programmeurs opgelegde regels construeert het intelligente systeem daarop met 'chirurgische precisie' een contour. Het tijdrovende handmatig intekenen van contouren wordt daarmee overbodig. Patiënten merken niets van de robot omdat de bewerking gebeurt op de in de computer opgeslagen MRI-opnames.
De robot beweegt zich als een auto langs de hartwand en tekent onderweg de contouren in op de opnames. De onderzoekers stellen de grootte, snelheid en minimale draaicirkel van het virtuele voertuig af op de individuele eigenschappen van het patiëntenhart, zoals gewicht en hoeveelheid bloed die dat hart kan pompen. Om 'veilig' te kunnen navigeren beschikt de robot aan de voorzijde en opzij over sensoren, zodat 'botsingen' met de wand worden voorkomen.
De onderzoeksgroep uit het Leids Universitair Medisch Centrum beperkte zich in het STW-project tot het automatisch omlijnen van de linkerkamer van het hart, omdat van daaruit het bloed door het lichaam wordt gepompt.
Nadere informatie bij
* dr. ir. Faiza Behloul (LUMC, Beeldbewerking)
* tel. 071 5264846
* fax 071 5266801
* e-mail f.behloul@lumc.nl.
Het congres in Honolulu, Hawaï van 18 tot 24 mei