Предсказать возникновение макулярной дистрофии сетчатки при помощи искусственного интеллекта

Предсказать возникновение макулярной дистрофии сетчатки при помощи искусственного интеллекта

24 Dec 2020
55
Прослушать

Новый глазной тест, использующий искусственный интеллект (artificial intelligence, AI) для изучения изображения сетчатки глаза, может предсказать возрастную макулярную дистрофию (ВМД) за три года до появления симптомов. Тест разработан учеными Университетского колледжа Лондона (Великобритания).

Первая часть теста называется DARC и включает в себя инъекцию красителя в кровоток человека для освещения эндотелиальных клеток сетчатки глаза, находящихся в состоянии "стресса", чтобы они выглядели ярко-белыми под флуоресцентной камерой. Такой стресс может привести к повреждениям клеток, а затем и к протечке кровеносных сосудов, вызывая ВМД, которая может серьезно нарушить центральное поле зрения.

Во второй части теста используется AI-алгоритм, обученный определять, есть ли вокруг макулы* сетчатки глаза белые пятна, что указывает на высокий риск заболевания ВМД. 

Исследователи говорят, что их тест можно использовать для выявления заболевания на достаточно ранней стадии, чтобы лечение могло эффективно предотвратить любую потерю зрения.

Существует два вида этого заболевания - ВМД сухого типа и более тяжелое заболевание ВМД влажного типа, которая является наиболее распространенной причиной постоянной и сильной потери зрения. Влажная ВМД обычно вызывается аномальным разрастанием мелких кровеносных сосудов, которые пропускают кровь в сетчатку. Сухой тип ВМД является наиболее распространенным (90% всех случаев) и обычно влияет на зрение меньше, чем влажный тип. Болезнь характеризуется появлением друз - небольших желтовато-белых пятен, содержащих белки и жиры, которые откладываются на тонком слое клеток под фоторецепторами на сетчатке и вызывают их постепенное вырождение.

Одна из проблем при оценке глазных заболеваний заключается в том, что специалисты могут расходиться во мнениях при просмотре одних и тех же снимков, поэтому эксперты включили в свою методику AI-алгоритм. Этот алгоритм был "обучен" обнаруживать образование протекающих и новых кровеносных сосудов, что соответствовало пятнам, обнаруженным с помощью DARC.

Анализ тестов показал, что DARC может уникальным образом выделять эндотелиальные клетки, которые находятся в стрессовом состоянии. 

Описание решения было опубликовано в журнале Expert Review of Molecular Diagnostics

Ученые говорят, что их тест может быть полезен для выявления новых повреждений у человека, пораженного ВМД, часто на противоположном, незатронутом глазу, и в конечном итоге может быть полезен для скрининга людей старше определенного возраста или с известными факторами риска. 

Исследовательская группа надеется продолжить свои исследования с большим количеством участников, а также надеется исследовать тест и на других глазных заболеваниях. 

* Желтое пятно (макула) - это небольшая область в центре сетчатки, место наибольшей остроты зрения человека. Оно имеет овальную форму и расположено против зрачка.