Als patiënt je eigen EEG-meting kunnen doen. Thuis en helemaal zelf, niet in onze observatiekliniek. Het klinkt als toekomstmuziek, maar onderzoekers Celine en Arthur hebben een belangrijke stap gezet om dit mogelijk te maken. Tijdens een recent interview vertelden zij over hun onderzoek naar een EEG-watercap en de ontwikkeling van een gebruiksvriendelijke computer-interface.
Van kliniek naar woonkamer
Een EEG-meting vereist specialistische apparatuur en geschoold personeel. En in veel gevallen zal dit ook nog steeds nodig zijn. Maar wat als het doen van een eerste meting of de herhaling van metingen laagdrempeliger wordt. Onder begeleiding van promovendus Arthur van Nieuw Amerongen en dr. Roland Thijs dook Celine Luijendijk in dit project, het werd haar afstudeeronderzoek voor de master Technische geneeskunde aan de TU Delft. De EEG-meting wordt gedaan met een watercap die patiënten zelf kunnen opzetten. Dat is een soort muts met elektroden en in de muts zitten sponsjes met water, zodat de elektroden goed contact maken met de huid. Via de laptop waar de cap aan verbonden is zien ze of de cap goed zit.
Celine geeft aan dat het onderzoek voornamelijk ging over de kwaliteit van de connectie van de elektrodes op het hoofd: “Dus dat die een stabiele connectie hebben. En hoe je de patiënt vertelt dat de connectie stabiel is en blijft, zodat je iets hebt aan het uiteindelijke resultaat."
Door eerst een aantal slechte metingen te maken en een aantal goede, kon worden geanalyseerd wat het verschil is. Dat is de onderliggende informatie die is gebruikt voor de eenvoudige interface die werkt met een stoplichtsysteem: per groep elektrodes op het hoofd wordt aangegeven of de verbinding goed is. “Zodra de cap op het hoofd zit, kunnen patiënten op het scherm zien welke gebieden nog niet goed contact maken. Ze kunnen dan zelf het contact met de elektrodes verbeteren door op de sponsjes te drukken. Totdat alles groen is.” Dan kan de meting gestart worden.
Groen licht in 4 minuten!
De cap en de interface zijn getest bij twintig gezonde vrijwilligers. In 17 van de 20 gevallen lukte het om zelfstandig een goede meting op te zetten. Het opzetten van de cap en het optimaliseren van de elektrodes duurde gemiddeld maar vier minuten. “Dat was sneller dan verwacht,” aldus Celine. “We hadden gerekend op vijftien minuten.” Dat staat los van de voorbereiding die ongeveer tien minuten in beslag nam. “Het zijn sponsjes met een zouten oplossing. Die moeten nat zijn en dan kun je ze in de cap plaatsen."
Van die 17 metingen beoordeelde de artsen vervolgens 10 metingen als goed genoeg. “Er was wel wat onenigheid over die 7. Dat heeft ons verrast,” geeft Arthur toe. “Het maakt het vervolgonderzoek complexer, want wanneer is een meting goed genoeg?”
Toepassingen: van diagnose tot medicatietest
De onderzoekers zien meerdere toepassingen voor de technologie. “Je kunt het inzetten bij verdenking van epilepsie, net zoals de holter die bij hartklachten het hartritme een of twee dagen registreert,” zegt Arthur, “of om te monitoren of een nieuw medicijn effect heeft.” Zo zou een patiënt zelfstandig een aantal metingen kunnen doen rond het starten met nieuwe medicatie. "Dan kan de behandelend arts in de toekomst misschien wel binnen twee weken zeggen: dit medicijn gaat waarschijnlijk iets voor jou doen."
Hoewel het voorspellen van aanvallen nog niet haalbaar lijkt, biedt het systeem wel kansen voor andere neurologische aandoeningen zoals migraine. Celine: “We werken samen met migraineonderzoekers die willen begrijpen wat er gebeurt rondom een migraine-aanval.”
Vervolgonderzoek bij mensen met epilepsie
Arthur vertelt dat het onderzoek een vervolg krijgt in onze woonzorg en op de polikliniek. “We willen volgend jaar kijken hoe dit werkt bij mensen met epilepsie. We zouden het ook graag mee willen geven aan patiënten die op de poli komen."
Het ontwerp van de interface is echt een mijlpaal. Bij de ontwikkeling hiervan kregen ze hulp van SEIN Innoveert, hoe stap je in het brein van de eindgebruiker? Dat heeft ook weer nieuwe inzichten opgeleverd voor vervolgonderzoek. In de toekomst gaan ze verder met de verdere vereenvoudiging van het systeem en de interface. “Uiteindelijk willen we een plug-and-play oplossing,” aldus Celine. “Zo simpel als het bedienen van je telefoon.”
Dank aan de deelnemers
Tot slot benadrukken de onderzoekers het belang van de proefpersonen en willen ze daar dan ook hartelijk voor danken. Een aantal mensen uit de omgeving van Celine hebben meegedaan: “Ze vonden het interessant om te zien wat er allemaal mogelijk is. Veel van hen waren ook aanwezig bij de afstudeerpresentatie, door hun deelname vonden ze het extra leuk om te horen wat hun aandeel was geweest. Dat maakte het ook extra leuk om mijn onderzoek mee af te sluiten.”
“Bekroond met een 8,5!” vult Arthur trots aan.
Samenwerking
Het project maakt deel uit van het Brain@Home onderzoeksconsortium, een samenwerking van SEIN en het LUMC met bedrijven als TMSi en Clinical Science Systems. Het project wordt gefinancierd door ZonMW, Health~Holland en Stichting Proefdiervrij.
