VITO begint studie om alzheimer vroeg op te sporen aan de hand van netvliesfoto

De retina of het netvlies ontwikkelt zich uit de hersenen als een laag met lichtgevoelige cellen achter in het oog die ons toelaat van te zien. De doorbloeding van het netvlies wordt verzekerd door een reeks heel kleine bloedvaatjes. Die gelijken heel erg op de bloedvaten van het centraal bloedvatenstelsel en die van de hersenen, en ze reageren op dezelfde manier op bepaalde risicofactoren voor hart- en vaatziekten.

Veranderingen in de afmetingen en structuur van de bloedvaten in het netvlies kunnen dan ook gebruikt worden als een biomerker - een biologische aanduiding - voor wat zich elders in het lichaam afspeelt. En analyses van beelden van het netvlies kunnen daarom gebruikt worden om het risico op het ontwikkelen van een aantal ziektes, hypertensie - verhoogde bloeddruk -, hartinfarct, beroerte en diabetes in te schatten, en de evolutie van de ziektes op te volgen.

Met een zogenoemde retina-camera kunnen op een niet-invasieve en eenvoudige manier digitale beelden gemaakt worden van de bloedvaatjes in het netvlies.

Die camera lijkt sterk op wat je nu bij de oogarts aantreft: je moet je kin op een steuntje leggen en recht in de lens kijken. Door een flits te laten afgaan, wordt een foto genomen dwars door het oog heen van het netvlies. Op die digitale foto zijn de bloedvaten duidelijk te zien, en de gele vlek, de optische zenuw die het oog met de hersenen verbindt.

In de praktijk worden dergelijke foto's nu bij de oogarts genomen voor het opsporen en het evalueren van aandoeningen van het netvlies zoals glaucoom, waarbij delen van het netvlies afsterven door een verhoogde druk in de oogbol, en diabetische retinopathie, een degeneratieve aandoening van de bloedvaten in het netvlies, die een belangrijke oorzaak is van blindheid in het westen, maar die behandelbaar is als ze tijdig wordt opgespoord. 

(lees voort onder de illustratie)

Bij diabetische retinopathie raken de bloedvaatjes en zenuwen in het netvlies beschadigd, wat leidt tot gezichtsverlies en uiteindelijk zelfs tot blindheid (illustratie: Blausen Medical 2014).

Een diepgaande analyse van de structuur en de afmetingen van de bloedvaten in het netvlies gebeurt nu echter niet, en daar wil de VITO verandering in brengen.

VITO ontwikkelde IFlexis - uitgesproken als eye-flexis -, een softwareprogramma dat de beelden van het netvlies gaat analyseren, en kan voorspellen wie een verhoogd risico loopt op een aantal ziektes.

"Onze software doet een beroep op artificiële intelligentie. Net zoals Facebook gezichten herkent van foto’s, herkennen wij patronen in het oog", zegt Patrick De Boever, project manager van VITO in de krant "De Tijd".

In eerste instantie wordt IFlexis ingezet bij oogartsen, en daar blijkt het goed te werken. Bij diabetische retinopathie zijn de eerste resultaten om verschillende stadia van de ziekte te identificeren veelbelovend. Analyse van onafhankelijke datasets geeft aan dat het model de performantie benadert van een gespecialiseerde arts.

Voor de andere toepassingen is men nog aan het experimenteren, maar ook daar ziet De Boever mogelijkheden. "Als iemand het risico op een beroerte loopt, zijn de bloedvaten veel nauwer. Dat kunnen we meten op een digitale foto. Op die manier kunnen we vijf à tien jaar op voorhand voorspellen of iemand in aanmerking komt voor een beroerte", zo zei hij.

Sinds kort zijn De Boever en zijn team ook tot het besef gekomen dat men ook aandoeningen van de hersenen kan herkennen in het netvlies, omdat ze ook specifieke kenmerken op het ook drukken. 

En zo kwamen ze tot de vraag of ze ook alzheimer zouden kunnen voorspellen. "Om dat te beantwoorden, beginnen we een studie samen met het UZ Leuven. Op 100 à 200 mensen, al is dat nog niet helemaal afgebakend. Via een hersenscan zullen we mensen selecteren met een verhoogd risico op alzheimer. De plaques in hun hersenen zullen daarop wijzen. We gaan die mensen dan vier jaar volgen en met onze software geregeld hun bloedvaten in het netvlies meten", zei De Boever in De Tijd.

Uniek aan het onderzoek is dat niet alleen de bloedvaten van het netvlies geregeld zullen worden geanalyseerd, maar dat ook de beruchte plaques in de hersenen in de gaten worden gehouden. Die hersenplaques, die typisch zijn voor alzheimer, zijn immers ook zichtbaar op het netvlies. Daarnaast zal ook het neurologisch weefsel, - de optische zenuwen die leiden van het oog naar de hersenen - getest worden. "Die combinatie heeft nog nooit iemand bestudeerd in alzheimer", benadrukt De Boever.

Hij hoopt alzheimer ooit te kunnen voorspellen nog voor de eerste symptomen zich manifesteren. Er bestaat geen behandeling om de aftakeling door alzheimer te stoppen of af te remmen, en De Boever hoopt dat door vroegtijdig het mechanisme van de ziekte in beeld te brengen, men misschien dichter bij het doorgronden van de ziekte zal kunnen komen.

Hoe dan ook is het duidelijk dat een mogelijke doorbraak van de technologie in verband met de ziekte van Alzheimer nog enkele jaren van ons verwijderd is.