ШІ має ідеальну швидкість виявлення важких випадків захворювання, яке спричиняє сліпоту у недоношених: дослідження

Технологія штучного інтелекту може точно та незалежно виявляти 100% важких випадків сліпоти, яка вражає передчасно народжених дітей, згідно з новим дослідженням Oregon Health & Science University та його співробітниками, опублікованим у JAMA Ophthalmology.

Ця технологія має потенціал для розширення всесвітнього скринінгу — і, зрештою, лікування для збереження зору — на ретинопатію недоношених, або ROP.

ROP викликає аномальне зростання кровоносних судин поблизу сітківки, яка є світлочутливою тканиною в задній частині ока. Близько 2 мільйонів немовлят щорічно народжуються з ROP,  хоча в більшості випадків захворювання є легким і зникає без лікування. Важкі випадки призводять до сліпоти близько 500 немовлят у Сполучених Штатах і близько 50 000 немовлят у всьому світі. Більше випадків залишаються без лікування в країнах із низьким і середнім рівнем доходу, де менше офтальмологів для обстеження та лікування недоношених дітей.

«ROP є основною причиною сліпоти у дітей у США та в усьому світі, і, мабуть, найбільш розв'язуваною проблемою серед багатьох у глобальних зусиллях зменшити сліпоту, якій можна запобігти», — сказав відповідний автор дослідження Дж. Пітер Кемпбелл, доктор медичних наук, MPH, доцент кафедри офтальмології в Медичній школі OHSU та Інституті ока Кейсі OHSU. «Хоча ми не можемо повністю запобігти ROP, ми майже завжди можемо запобігти сліпоті через ROP.

Перегляньте записи заходів, що відбулись в межах «Ukrainian Pediatrics Week»!

«Хоча в багатьох частинах світу є лікарі, які кваліфіковані в лікуванні ROP, але їх просто недостатньо, щоб перевірити всіх немовлят, які знаходяться в групі ризику», – продовжив Кемпбелл. «Ця стаття демонструє, що штучний інтелект може ефективно замінити лікаря під час скринінгу біля ліжка пацієнта та направити до лікаря для лікування невідкладних випадків».

Техніка для розширення догляду

Коли він ще працював в OHSU, Майкл Чіанг, доктор медичних наук, нині директор Національного інституту очей Національного інституту охорони здоров’я, та його колеги вперше розробили систему глибокого навчання i-ROP, яка використовує алгоритм ШІ для виявлення аномалій кровоносних судин сітківки. Наразі спеціально навчені офтальмологи повинні вручну переглядати ці зображення, щоб діагностувати ROP.

Попереднє дослідження команди показало, що їх технологія штучного інтелекту може точно діагностувати ROP, а також може ефективно використовуватися віддалено за допомогою телемедичних прийомів замість традиційних особистих оглядів очей.

Це нове дослідження знаменує собою перший випадок, коли було показано, що автономний скринінг штучного інтелекту на ROP працює в реальному світі, тобто технологія правильно позначає стан самостійно, без підтримки офтальмолога та без попереднього вибору зображень для покращення якості даних. Хоча багато алгоритмів ШІ працюють у контрольованих експериментах, вони часто не працюють у реальному світі через відмінності між навчальними даними та реальним використанням.

Для цього дослідження система штучного інтелекту проаналізувала майже 12 000 зображень сітківки понад 4 000 немовлят. Фотографії були зроблені медсестрами відділень інтенсивної терапії новонароджених у лікарнях США та Індії. Раніше офтальмологи переглянули зображення в рамках телемедичних програм в обох країнах і виявили, що близько 1,2% немовлят мали важкі форми РН, а приблизно 5,8% мали більш ніж легкі випадки.

Система штучного інтелекту правильно визначила всі важкі випадки та точно виявила 80% випадків із більш ніж легким ROP.

Система глибокого навчання i-ROP спочатку була розроблена дослідниками з OHSU, Массачусетської загальної лікарні, Північно-східного університету, Іллінойського університету Чикаго та консорціуму Imaging & Informatics in ROP, або i-ROP. У 2020 році Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів надало цій технології статус прориву, щоб прискорити її розвиток.

Якщо технологію остаточно схвалять регулюючі органи, ROP стане другою хворобою очей, яку можна самостійно виявити за допомогою ШІ. Діабетичну ретинопатію, яка вражає людей з діабетом і є основною причиною сліпоти у дорослих працездатного віку, уже можна виявити за допомогою трьох автономних пристроїв штучного інтелекту, схвалених для використання в США.

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com