Скрининг заболеваний глаз с помощью искусственного интеллекта

СГГП 23.09.2023 09:33

Благодаря программному обеспечению EyeDr (разработанному врачами офтальмологической больницы города Хошимин) ранняя диагностика глаукомы стала проще, быстрее и точнее. Это первое решение на основе искусственного интеллекта, примененное на практике во вьетнамской офтальмологической отрасли.

Заболевание может привести к слепоте.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), глаукома (также известная как катаракта или заболевание зрительного нерва) — это оптическая нейропатия, которая вызывает необратимую слепоту. В мире насчитывается около 80 миллионов человек, страдающих этим заболеванием (по состоянию на 2020 год), а офтальмологи прогнозируют, что к 2040 году их будет 111,8 миллиона. В настоящее время полного излечения не существует.

По данным Центрального института глаз, во Вьетнаме зафиксировано более 380 000 слепых на оба глаза, из которых более 24 000 человек ослепли из-за глаукомы (что составляет 65% и уступает только катаракте). Большинство пациентов с глаукомой не знают, что у них есть это заболевание, пока их глаза не придут в тяжелое состояние, влияющее на центральное зрение.

Тревожной проблемой является то, что люди произвольно используют глазные капли без назначения врача, что может привести к глаукоме из-за длительного использования глюкокортикоидных капель (противовоспалительного препарата, назначаемого при многих различных заболеваниях). Глазные капли, представленные на рынке, также содержат стероиды для лечения зуда, сухости глаз и конъюнктивита. При длительном применении этих препаратов может развиться глаукома.

Врач отделения диагностической визуализации офтальмологической больницы города Хошимин делает цветные фотографии диска зрительного нерва пациента с помощью программного обеспечения EyeDr.

Доктор Транг Тхань Нгиеп, заведующий отделением глаукомы офтальмологической больницы города Хошимин, сказал, что основной причиной глаукомы является скопление определенного количества воды (водянистой влаги), которая не выводится из глаза, что приводит к повышению давления в нем. Обычно, когда определенное количество воды вытекает из глаза и заменяется новым количеством воды, глаз непрерывно ее вырабатывает. Однако при наличии риска развития глаукомы дренаж угла нестабилен, количество вырабатываемой воды будет задерживаться в глазу, постепенно накапливаясь и увеличивая давление на зрительный нерв. Из-за повышенного давления волокна зрительного нерва начинают отмирать, и со временем все нервные волокна отмирают, что приводит к полной слепоте.

Диагностика заболеваний… без врача

В настоящее время уровень выявления глаукомы в нашей стране остается низким из-за отсутствия своевременных и адекватных методов скрининга, особенно применения искусственного интеллекта. Столкнувшись с этой реальностью, доктор Фам Тхи Туй Тиен, руководитель отдела управления качеством офтальмологической больницы города Хошимин, и ее коллеги провели исследование с целью создания решения «Скрининг глаукомы путем создания цветных фотографий диска зрительного нерва с помощью программного обеспечения на основе искусственного интеллекта EyeDr». Разработанное исследовательской группой программное обеспечение EyeDr состоит из двух основных компонентов: системы машинного обучения и программного обеспечения для поддержки скрининга.

Система машинного обучения интегрирована на платформе облачных вычислений, собирая данные экспертов — ведущих офтальмологов страны по глаукоме, создавая систему, способную идентифицировать и классифицировать глаукому на цветных изображениях сетчатки. Эта система работает круглосуточно и отвечает за реагирование на запросы программного обеспечения системы поддержки скрининга.

Программное обеспечение для поддержки скрининга представляет собой многоплатформенный набор инструментов, позволяющий в полной мере реализовать процесс скрининга заболеваний в больнице; с широким спектром функций: от приема пациентов, использования основных показателей жизнедеятельности, управления медицинскими изображениями, исследования заболеваний на основе изображений до статистической отчетности.

Особенный; Функция обследования заболевания на изображениях является мощным инструментом, помогающим врачам исследовать характеристики глаукомы на цветных изображениях диска зрительного нерва, включая: автоматическое определение и выделение характерной области глаукомы по цвету, в частности, отображение показателей и факторов, связанных с заболеванием, тем самым предлагая диагноз для классификации заболевания в соответствии с его уровнем; и в то же время давать предложения и рекомендации относительно того, какие дальнейшие действия по оказанию медицинской помощи пациенту следует предпринять.

Решение EyeDr было одобрено Советом по науке и технологиям города Хошимин и Советом по медицинской этике офтальмологической больницы города Хошимин, что позволило внедрить его на практике в больнице в марте, и более 110 человек прошли скрининговое сканирование. Клинические результаты показывают, что измерение достигает 95% надежности и 95,52% чувствительности на наборе данных из более чем 2000 экспериментальных изображений, при этом среднее время выполнения составляет 8–12 секунд на цветном изображении зрительного нерва.

«Это приложение работает намного быстрее, чем 45 секунд, которые требуются офтальмологу, специализирующемуся на глаукоме, для осмотра пациента, или 6-8 минут обычному офтальмологу. Медицинским центрам и больницам достаточно оснастить себя программным обеспечением EyeDr, чтобы иметь возможность проводить ранний скрининг пациентов на глаукому без непосредственного присутствия офтальмолога, специализирующегося на глаукоме», — сказал доктор Фам Тхи Туй Тиен.

Источник: https://www.sggp.org.vn/tam-soat-benh-ve-mat-bang-tri-tue-nhan-tao-post706715.html