Спецпроєкти

Учені створили алгоритм, який може діагностувати глаукому за 10 секунд


Австралійські вчені розробили тест на основі штучного інтелекту, який може діагностувати глаукому в людини за 10 секунд.

Дослідження опубліковані у виданні IEEE.

Що таке глаукома?

Глаукома – важке захворювання ока, при якому всередині очей збільшується тиск, який своєю чергою може давити на зоровий нерв. Якщо зоровий нерв піддається такому впливу впродовж тривалого часу, це може призвести до незворотного пошкодження, погіршення зору або сліпоти.

Діагностувати глаукому можуть лікарі офтальмологи або у спеціалізованій оптометричній клініці. Зазвичай тест на глаукому триває до 30-ти хвилин.

Навіщо тоді ця технологія?

Австралійські вчені заявляють, що не в усіх людей є доступ або можливості для відвідування хороших фахівців, які зможуть вчасно діагностувати глаукому. Адже під час лікування цього захворювання ока важливо виявити проблему на початковій стадії та розпочати лікування.

Тому команда інженерів та офтальмологів з Австралії розробила новий тест із використанням штучного інтелекту для діагностики глаукоми, який дасть результат за 10 секунд.

Новий підхід розробили базуючись на тому, що глаукома змінює спосіб того, як зіниця людини реагує на світ.

«Складність зіниць учасників була проаналізована з використанням фрактальної розмірності Хігучі, ентропії перестановок та умовної ентропії. Ми виявили статистично значущу різницю у складності зіниці між пацієнтами з глаукомою та контрольною групою. Зокрема різниця була більш помітною за використання міри фрактальної розмірності. Ці результати підтверджують можливість використання зіниці для скринінгу глаукоми з використанням комерційних пристроїв», – ідеться в дослідженні.

Як працює цей алгоритм?

У дослідженні нового тесту взяло участь декілька невеликих груп: 13 із них мали глаукому, 13 – здорові люди з контрольної групи, а ще 13 – молодь.

Добровольці фокусувалися в одній точці та дивилися на зображення, які змінювалися зі швидкістю 60 кадрів за секунду. Далі ці зібрані дані аналізував алгоритм машинного навчання. Він виявляв найдрібніші зміни розширення зіниці в групі людей із глаукомою, порівнюючи зі здоровою контрольною групою.

На основі цієї роботи дослідники розробили модель діагностики глаукоми, у якій використовується спеціалізований eye-tracker (трекер ока).

«Наше програмне забезпечення може вимірювати, як зіниця адаптується до навколишнього освітлення, та фіксувати незначні зміни розміру зіниці. Наявні тести на глаукому за допомогою штучного інтелекту вимагають, щоб пацієнт залишався абсолютно нерухомим упродовж 10 хвилин. Наша технологія виконує роботу за 10 секунд без шкоди для точності», – заявив один із розробників тесту Куок Куонг Нго.

Науковці хочуть провести клінічне випробування технології у 2022 році. Також вони сподіваються, що згодом цим тестом можна буде скористатися за допомогою простого застосунку на смартфоні.

Але є декілька «АЛЕ»

Попри перспективність цієї розробки, яка може докорінно змінити спосіб діагностування глаукоми, все ж одне дослідження не доводить 100% ефективності такого тесту.

Перша причина: це пілотне дослідження, з невеликою кількістю учасників. Щоб вивчити різні фактори та все врахувати, потрібно більше добровольців.

Друга причина: тут не досліджувалося різниця між складністю зіниць та тяжкістю глаукоми. Складності зіниці в людей можуть сигналізувати й про інші захворювання.

Третя причина: існує потреба в оптимізації тестування для ширшого кола учасників.

Тому вчені надалі вивчатимуть також відмінності між статтю та етнічними групами, виявленням ефекту, спричиненого іншими очними захворюваннями та супутніми факторами, вплив прогресування захворювання та гостроти зору.

#bit.ua
Читайте нас у
Telegram
Ми в Телеграмі
підписуйтесь