's Werelds grootste project voor menselijke beeldvorming bereikt nieuwe mijlpaal

Steve begint zijn ochtend met een bewegingloze beweging in de magneet van een MRI-scanner, terwijl zijn lichaam langzaam van nek tot knie tot in detail wordt gescand.

Daarna gaat hij naar een andere MRI-scanner, gevolgd door röntgenfoto's van zijn botten, een echo van zijn nek, bloedonderzoek en andere monsters, medische tests en vragenlijsten - in totaal heeft hij vijf uur de tijd.

Een geduldtest die je bij iedere patiënt zou bewonderen - alleen Steve is volkomen gezond.

Hij is vrijwilliger bij het UK Biobank-project en besteedt zijn tijd graag aan het voltooien van de grootste medische beeldvormingsdataset ter wereld.

Zijn motivatie: dat zijn gegevens kunnen helpen waar hij dat niet kan.

"Vooral mijn moeder lijdt op dit moment aan een beginnende vorm van dementie en goede vrienden hebben kanker gehad."

"Als ik nu mijn tijd opoffer, zal ik het medisch onderzoek in de toekomst helpen."

Nóg opmerkelijker is dat Steve de 100.000ste vrijwilliger is die vrijwillig aan het proces heeft deelgenomen.

Ze stellen hun zorgvuldig geanonimiseerde beelden (daarom gebruiken we alleen Steve's voornaam) en hun biologische monsters, medische geschiedenis en levensgeschiedenis permanent beschikbaar aan medisch onderzoekers overal ter wereld.

"De ongekende omvang van dit beeldvormingsproject - meer dan 10 keer groter dan alles wat er eerder bestond - maakt het voor wetenschappers mogelijk om ziektepatronen te zien die anders onmogelijk te zien zouden zijn", aldus professor Sir Rory Collins, directeur van UK Biobank.

"Door deze beelden van verschillende lichaamsdelen te combineren met alle genetische informatie en informatie over de levensstijl van onze vrijwilligers, krijgen wetenschappers een veel beter begrip van hoe ons lichaam functioneert", aldus hij.

Gezien de tijd en de complexiteit van het in beeld brengen van het hele lichaam, was dit een project waarvan veel wetenschappers dachten dat het nooit zou lukken.

"Toen we begonnen, dachten sommige mensen dat onze cijfers niet klopten", aldus prof. Naomi Allen, hoofdwetenschapper bij UK Biobank.

"We wilden toch zeker 10.000 deelnemers scannen... niet 100.000. En toch zijn we hier."

De UK Biobank was al een krachtige bron voor medisch onderzoek.

Sinds 2003 heeft de organisatie een half miljoen mensen in Groot-Brittannië tussen de 40 en 69 jaar gerekruteerd met als doel hen te volgen naarmate ze ouder worden.

Het is al lange tijd 's werelds meest uitgebreide biomedische databron en wordt in meer dan 60 landen door minstens 20.000 onderzoekers gebruikt. Het biedt nieuwe inzichten in allerlei onderwerpen, van Alzheimer en hartziekten tot langdurige COVID en kanker.

Door beeldgegevens van een vijfde van de deelnemers toe te voegen, wordt het nog bruikbaarder.

"Veel van de meest voorkomende ziektes die je op middelbare leeftijd tegenkomt, zoals hartziekten, dementie, kanker en de ziekte van Parkinson, kunnen zich pas na jaren ontwikkelen, voordat je symptomen ervaart", aldus prof. Allen.

"Wat deze scans kunnen doen is het identificeren van die waarschuwingssignalen, de vroege starts van het ziekteproces, al heel vroeg."

Als we die veranderingen al vroeg in scans zien en ze kunnen relateren aan de onderliggende biologie en levensstijl van zo'n groot aantal mensen, kan dat leiden tot nieuwe behandelingen, of nieuwe doelen voor bestaande behandelingen, waarmee we gezonde levens kunnen verlengen.

In de tien jaar sinds het beeldvormende deel van de studie begon, hebben onderzoekers al 1.300 onderzoeken gepubliceerd op basis van de nieuwe gegevens.

NHS- geheugenklinieken gebruiken technieken die in het onderzoek zijn ontwikkeld om dementie beter te kunnen diagnosticeren aan de hand van MRI-beelden.

Een AI- tool, ontwikkeld met behulp van Biobank-beelden van het hart, wordt in meer dan 90 landen gebruikt om hartscans in minder dan een seconde te analyseren. Voorheen duurde het verwerken ervan 15 minuten.

Verwacht wordt dat de ontwikkelingen op het gebied van AI ervoor gaan zorgen dat de overweldigende 30 petabyte aan data in de Biobank-database en het beeldvormingsprogramma nog verder vergroot wordt.

Lees meer op Sky News: Slaapproblemen gekoppeld aan dementie AI kan meer dan 1.000 ziekten opsporen Witte wijn kan het risico op hartproblemen verminderen

"Toen we de gegevens handmatig analyseerden, kostte het me ongeveer een dag om alleen al te meten hoeveel vet iemand had", aldus Louise Thomas, hoogleraar metabole beeldvorming aan de Universiteit van Westminster.

"We voorspelden dat [biobankgegevens] ons duizenden jaren aan handmatige analyse zouden kosten. Nu gebruiken we een kleine hoeveelheid handmatige analyse om de AI-modellen te trainen in hoe ze het moeten doen, en kunnen we alles binnen enkele seconden analyseren. Het is echt buitengewoon."

AI-analyse is niet perfect, maar het heeft Thomas' team al geholpen bij het identificeren van de typen patiënten met een verhoogd risico op een hartaneurysma, het verband tussen vetopslag in spieren, leeftijdsgebonden spierverlies en het risico op vallen, en het onthullen dat maar liefst een kwart van de Britse bevolking een ongezond vetgehalte in de lever heeft - een belangrijke veroorzaker van leverziektes die een kostbare last vormen voor de NHS.

Naarmate de omvang en de waarde van datasets zoals UK Biobank toenemen, rijzen er ook vragen over hoe het non-profit, open access-project de gegevens van zijn vrijwilligers beschermt en welke personen en bedrijven hiervan kunnen profiteren.

Volgens professor Allen wordt de beveiliging van de geanonimiseerde gegevens voortdurend gecontroleerd en worden goedgekeurde onderzoekers zorgvuldig gescreend om er zeker van te zijn dat ze zijn wie ze zeggen dat ze zijn en dat ze gezondheidsonderzoek doen in het algemeen belang.

De volgende fase van het beeldvormingsproject is al van start gegaan. Hierbij worden 60.000 van de 100.000 reeds gefotografeerde deelnemers op een later tijdstip gescand. Dit moet meer inzicht verschaffen in de verborgen veranderingen die ons lichaam doormaakt naarmate we ouder worden.