Ученые создали алгоритм, который может диагностировать глаукому за 10 секунд
Австралийские ученые разработали тест на основе искусственного интеллекта, который может диагностировать глаукому у человека за 10 секунд.
Исследования опубликованы в издании IEEE.
Что такое глаукома?
Глаукома – тяжелое заболевание глаза, при котором внутри глаз увеличивается давление. Оно может давить на зрительный нерв. Если зрительный нерв подвергается такому воздействию в течение длительного времени, это может привести к необратимому повреждению, ухудшению зрения или слепоте.
Диагностировать глаукому могут врачи офтальмологи или в специализированной оптометрической клинике. Обычно тест на глаукому длится до 30 минут.
Тогда зачем эта разработка?
Австралийские ученые заявляют, что не все люди имеют доступ или возможности для посещения хороших специалистов, которые смогут вовремя диагностировать глаукому. Во время лечения этого заболевания важно выявить проблему на начальной стадии и начать лечение.
Команда инженеров и офтальмологов из Австралии разработала новый тест с использованием искусственного интеллекта для диагностики глаукомы, который даст результат за 10 секунд.
Новый подход разработали, основываясь на том, что глаукома изменяет способ того, как зрачок человека реагирует на мир.
«Сложность зрачков участников проанализирована с использованием фрактальной размерности Хигучи, энтропии перестановок и условной энтропии. Мы обнаружили статистически значимую разницу в сложности зрачка между пациентами с глаукомой и контрольной группой. В частности, разница была более заметной, чем при использовании меры фрактальной размерности. Эти результаты подтверждают возможность использования зрачка для скрининга глаукомы с применением коммерческих устройств», – говорится в исследовании.
Как работает этот метод?
В исследовании нового теста приняли участие несколько небольших групп: 13 из них имели глаукому, 13 – здоровые люди из контрольной группы, а еще 13 – молодежь.
Добровольцы фокусировались в одной точке и смотрели на меняющиеся изображения со скоростью 60 кадров в секунду. Далее эти собранные данные анализировали алгоритм машинного обучения. Он обнаруживал мельчайшие изменения в расширении зрачка в группе людей с глаукомой, сравнивая со здоровой контрольной группой.
На основе этой работы исследователи разработали модель диагностики глаукомы, в которой используется специализированный eye-tracker (трекер глаза).
«Наше программное обеспечение может измерять, как зрачок адаптируется к окружающему освещению, и фиксировать незначительные изменения размера зрачка. Имеющиеся тесты на глаукому с помощью искусственного интеллекта требуют, чтобы пациент оставался абсолютно неподвижным в течение 10 минут. Наша технология выполняет работу за 10 секунд без ущерба для точности», – заявил один из разработчиков теста Куок Куонг Нго.
Ученые хотят провести клиническое испытание технологии в 2022 году. Также они надеются, что впоследствии этим тестом можно будет воспользоваться при помощи простого приложения на смартфоне.
Есть несколько «НО»
Несмотря на перспективность этой разработки, которая может коренным образом изменить способ диагностики глаукомы, все же одно исследование не доказывает 100% эффективности такого теста.
Первая причина: это пилотное исследование с небольшим количеством участников. Чтобы изучить разные факторы и все учесть, нужно больше добровольцев.
Вторая причина: здесь не исследовалась разница между сложностью зрачков и тяжестью глаукомы. Сложности зрачка у людей могут сигнализировать и о других заболеваниях.
Третья причина: существует потребность в оптимизации тестирования для более широкого круга участников.
Также ученые будут изучать различия между полом и этническими группами, выявлением эффекта, вызванного другими глазными заболеваниями и сопутствующими факторами, влияние прогрессирования заболевания и остроты зрения.
