Badania przesiewowe w kierunku jaskry oparte na sztucznej inteligencji mogą zrewolucjonizować zdrowie oczu

Badania przesiewowe w kierunku jaskry oparte na sztucznej inteligencji mogą zrewolucjonizować zdrowie oczu

Wyobraź sobie, że wchodzisz do supermarketu, stacji kolejowej lub centrum handlowego i zakrywasz oczy w ciągu kilku sekund od jaskry – bez konieczności umawiania się na wizytę. Dzięki sieci badań przesiewowych jaskry (AI-GS) opartej na sztucznej inteligencji wizja ta może wkrótce stać się rzeczywistością.

Jaskra jest najczęstszą przyczyną nieodwracalnej ślepoty w Japonii i na świecie. Wczesne wykrycie jest niezwykle istotne, ponieważ choroba postępuje cicho i powoli ogranicza widzenie peryferyjne. Pacjenci często w pierwszej chwili nie zauważają utraty wzroku, co oznacza, że ​​mogą wystąpić rozległe i nieodwracalne uszkodzenia, zanim w ogóle pomyśli o umówieniu się na wizytę lekarską. W rezultacie wiele przypadków pozostaje niezdiagnozowanych ze względu na ograniczoną dostępność okulistów i wyzwania związane z przeprowadzaniem masowych badań przesiewowych, szczególnie w regionach o ograniczonych zasobach.

„Z tego powodu opracowaliśmy nową, szybką i przenośną metodę testowania. Analizuje ona kilka kluczowych wskaźników jaskry, integruje wyniki i określa obecność choroby z niespotykaną dotąd precyzją” – wyjaśnia profesor Toru Nakazawa (Uniwersytet Tohoku).

AI-GS został opracowany przez zespół badawczy kierowany przez Nakazawę i profesora nadzwyczajnego Parmananda Sharmę w Graduate School of Medicine (Uniwersytet Tohoku).

Sieć AI-GS została poddana testom wstecznym na zestawie danych obejmującym 8000 obrazów dna oka (w miejscu, w którym występuje uszkodzenie jaskrowe), uzyskując imponującą czułość 93,52% przy 95% swoistości – poziom porównywalny z osiągnięciami doświadczonych okulistów. W przeciwieństwie do tradycyjnych modeli sztucznej inteligencji, system ten doskonale wykrywa jaskrę we wczesnym stadium, nawet w przypadkach, gdy nieprawidłowości w dnie oka są subtelne i trudne do wykrycia.

Głównym wyzwaniem w opiece zdrowotnej opartej na sztucznej inteligencji jest brak możliwości interpretacji – tzw. problem „czarnej skrzynki”, w przypadku którego nie jest jasne, jakie kroki podjęła sztuczna inteligencja, aby dojść do wniosków. AI-GS rozwiązuje ten problem, dostarczając wartości liczbowe dla każdej cechy diagnostycznej, umożliwiając okulistom zrozumienie i ocenę procesu decyzyjnego. Ta przejrzystość zwiększa zaufanie i ułatwia płynną integrację z praktyką kliniczną.

Kolejnym ważnym aspektem, który maksymalnie uprościł praktyczne wdrożenie, był rozmiar. Sieć AI-GS zajmująca zaledwie 110 MB została zaprojektowana z myślą o przenośności i wydajności. Wymaga minimalnej mocy obliczeniowej i dostarcza wyniki diagnostyczne w ciągu jednej sekundy.

AI-GS zapewnia specjalistyczne badania przesiewowe w kierunku jaskry w Twojej kieszeni i uzupełnia oceny specjalistyczne. Można go uruchomić na urządzeniu mobilnym i używać w różnego rodzaju miejscach publicznych ze względu na jego przenośność. Mogą przeprowadzać badania przesiewowe na stacjach kolejowych lub nawet w odległych regionach, w których dostęp do okulistów byłby ograniczony. „

Parmanand Sharma, profesor nadzwyczajny, Uniwersytet Tohoku

„Ta technologia sztucznej inteligencji wypełnia krytyczną lukę w wykrywaniu jaskry, udostępniając diagnostykę na poziomie specjalistycznym społecznościom o niedostatecznym dostępie do usług” – zauważa profesor Nakazawa. Umożliwiając wczesne wykrywanie na dużą skalę, możemy zapobiec ślepocie milionów ludzi na całym świecie. „

Dzięki wysokiej dokładności, wyjaśnieniu sztucznej inteligencji i lekkiej konstrukcji sieć AI-GS stanowi znaczący przełom w okulistyce opartej na sztucznej inteligencji, wprowadzając badania przesiewowe w kierunku jaskry ze szpitali do życia codziennego. Wdrożenie tego systemu na dużą skalę mogłoby zrewolucjonizować opiekę nad jaskrą i sprawić, że żaden pacjent nie pozostanie niezdiagnozowany ze względu na brak dostępu do specjalistów.

Źródła: