Kunstmatige intelligentie in de zorg

De opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) biedt nieuwe mogelijkheden voor de gezondheidszorg. Van het analyseren van medische scans tot het voorspellen van ziekteverloop: AI kan artsen ondersteunen bij complexe beslissingen. Maar hoe betrouwbaar zijn deze modellen? En hoe zorgen we ervoor dat AI de medische praktijk verrijkt zonder de menselijke factor te verliezen?

_{Tekst: Djoeke Bakker, Ubbo Emmius Fonds}

Dat zijn de vragen waar Steff Groefsema, PhD-onderzoeker aan het Bernoulli instituut en het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG), zich mee bezighoudt. Samen met dr. Matias Valdenegro Toro, hoogleraar Peter van Ooijen en dr. ir. Charlotte Brouwer onderzoekt hij binnen het project "Ethical uncertainty in medical AI" hoe AI ethisch verantwoord kan worden ingezet in de zorg. Dit onderzoek richt zich niet alleen op de technische prestaties van AI, maar vooral op de onzekerheden binnen de modellen en de impact hiervan op medische besluitvorming. Wat het project bijzonder maakt, is dat Groefsema niet alleen onderzoeker is, maar ook mede-aanvrager en mede-bedenker van dit project. Zijn betrokkenheid vanaf het allereerste begin maakt dat hij een unieke brug slaat tussen de technologische ontwikkeling van AI en de behoeften van de medische praktijk.

AI als assistent, niet als vervanger

De rol van AI in de zorg groeit snel, maar hoe zorgen we ervoor dat deze technologie artsen ondersteunt zonder het menselijke oordeel te ondermijnen? Volgens Groefsema ligt de kracht van AI vooral in samenwerking. “AI kan patronen herkennen in medische scans en artsen ondersteunen, maar het neemt niet het volledige beoordelingsvermogen van een mens over,” legt hij uit. “Een model kan bijvoorbeeld goed werken voor een bepaalde groep patiënten, maar dat betekent niet automatisch dat het ook betrouwbaar is voor anderen. Denk aan verschillen tussen mannen en vrouwen, of tussen patiënten met verschillende etnische achtergronden.”

Juist deze onzekerheid binnen AI-modellen maakt toepassing in de medische praktijk uitdagend. “Een arts moet volledig kunnen vertrouwen op een diagnose,” zegt Groefsema. “Maar als een AI-model een inschatting maakt, blijft er altijd een mate van onzekerheid. Ons onderzoek richt zich op hoe we deze onzekerheid inzichtelijk kunnen maken, zodat artsen AI niet als een ondoorgrondelijke ‘black box’ zien, maar als een hulpmiddel dat hen ondersteunt bij het nemen van betere beslissingen.”

Onzekerheid in AI: Hoe groot is het risico?

De kern van Groefsema’s onderzoek draait om het in kaart brengen van onzekerheidsmarges binnen AI-modellen. Hoe betrouwbaar zijn de voorspellingen?  Hoe zorg je dat een AI-model aangeeft wanneer het model het niet weet? En hoe kunnen artsen inschatten wanneer ze AI kunnen vertrouwen en wanneer extra waakzaamheid nodig is? “Neem bijvoorbeeld kankerbehandelingen”, legt Groefsema uit. “Een AI-model kan een tumor detecteren, maar ook de organen die mogelijk risico lopen bij bestraling. Maar als die voorspelling niet 100% zeker is, wil je als arts weten waar de twijfel zit. Ons doel is om deze onzekerheid visueel te maken, bijvoorbeeld door middel van kleurgradaties op medische scans. Zo weet een radiotherapeut precies welke gebieden hij of zij extra goed moet controleren.”

Dat AI niet altijd voor iedereen even goed werkt, blijkt uit recent onderzoek. “Er zijn AI-modellen die beter presteren op mannen dan op vrouwen, simpelweg omdat er meer data beschikbaar is van mannelijke patiënten,” vertelt Groefsema. "Bij huidkankerdiagnoses zien we ook dat AI minder accuraat is bij mensen met een donkere huidskleur. Dat zijn zorgelijke ontwikkelingen waar we rekening mee moeten houden.”

Samenwerking tussen technologie en medische experts

Het project "Ethical uncertainty in medical AI" is interdisciplinair en brengt AI-specialisten en medische professionals samen. Groefsema werkt nauw samen met klinisch fysici en radiotherapeuten, maar ook met experts zoals Fokie Cnossen, gespecialiseerd in mens-machine interactie. “De inbreng van artsen is cruciaal,” benadrukt Groefsema. “Zij weten wat echt belangrijk is in de praktijk. Ons onderzoek is daarom niet alleen theoretisch; we testen de modellen samen met medische experts om te kijken hoe ze daadwerkelijk bijdragen aan betere zorg.” Dit gebeurt onder andere samen met het Nederlands Kanker Instituut, waar het team onderzoekt hoe AI-modellen zich gedragen bij verschillende patiëntengroepen. “Als een model is getraind op patiënten in Groningen, werkt het dan ook goed op patiënten in Amsterdam? Of zit daar een verschil in? Dat zijn vragen die we proberen te beantwoorden.”

Toekomstperspectief: Hoe ver kunnen we gaan?

Hoewel AI nu al een rol speelt in de gezondheidszorg, zijn we volgens Groefsema nog ver verwijderd van volledige automatisering. "Het idee dat een patiënt het ziekenhuis binnenloopt, een scan laat maken en dat AI direct een diagnose stelt zonder menselijke tussenkomst? Daar zijn we nog lang niet. AI werkt het beste als ondersteuning, niet als vervanger van de arts." Wat wél mogelijk is, is het vereenvoudigen van repetitieve taken. "Een radiotherapeut krijgt nu bijvoorbeeld een CT-scan waarin de AI alvast organen en mogelijke tumoren heeft gemarkeerd. Dit bespaart tijd en helpt de arts om sneller en nauwkeuriger te werken. Dat is waar AI écht waarde toevoegt."

Mens en machine: De ultieme samenwerking

Het onderzoek van Groefsema en zijn team laat zien dat AI enorme mogelijkheden biedt, maar dat een kritische blik essentieel blijft. Door onzekerheden binnen AI zichtbaar te maken en medische experts te betrekken bij de ontwikkeling, werken ze aan een toekomst waarin AI en de mens elkaar versterken. "AI zal de zorg nooit volledig overnemen, en dat is maar goed ook," besluit Groefsema. "De kracht van de technologie ligt in samenwerking met de expertise van artsen. Alleen zo kunnen we de gezondheidszorg echt verbeteren."

Dit artikel is gebaseerd op een interview met Steff Groefsema en het onderzoek ‘Ethical uncertainty in medical AI’, uitgevoerd door het Bernoulli instituut en het UMCG.

Dit project wordt gefinancierd door het Ubbo Emmius Fonds en is onderdeel van de Jantina Tammes School.

More information

• Steff Groefsema