O cauză principală a orbirii la copii, diagnosticată cu ajutorul IA

O cauză principală a orbirii la copii, diagnosticată cu ajutorul IA
aprilie 27 17:05 2023
Articol scris de:
Timp citire articol: 5 minut(e)

Oamenii de știință au dezvoltat un algortim inteligent de învățare profundă care poate ajuta la identificarea copiilor cu risc de retinopatie de prematuritate (ROP), a afecțiune care poate duce la orbire dacă nu este tratată. Cercetătorii speră că noua tehnologie ar putea îmbunătăți accesul la screening în zonele cu servicii neonatale limitate și puțini oftalmologi calificați.

ROP este o afecțiune care afectează în principal copiii prematuri, în care vase de sânge anormale cresc în retină, stratul subțire de celule nervoase din spatele ochiului care transformă lumina în semnale pe care creierul le poate recunoaște. Aceste vase de sânge pot prezenta scurgeri sau pot sângera, deteriorând retina și putând duce la dezlipire de retină.

În timp ce formele mai ușoare de ROP nu necesită tratament, ci doar monitorizare, cazurile mai acute necesită un tratament prompt.

Se estimează că aproximativ 50.000 de copii din întreaga lume orbesc din această cauză.

„Retinopatia de prematuritate devine din ce în ce mai frecventă, pe măsură ce ratele de supraviețuire a copiilor prematuri se îmbunătățesc în întreaga lume, iar acum este principala cauză a orbirii copiilor în țările cu venituri medii și în SUA”, a declarat autorul principal, dr. Konstantinos Balaskas, directorul Ophthalmic Reading Centre & Clinical AI Lab, al spitalului de ochi Moorfields, și profesor asociat la Institutul de oftalmologie al University College London (UCL).

Se estimează că până la 30% dintre nou-născuții din Africa subsahariană au un anumit grad de ROP și, deși tratamentele sunt acum disponibile cu ușurință, aceasta poate cauza orbire dacă nu este detectată și tratată rapid. Acest lucru se datorează adesea lipsei de specialiști în domeniul oftalmologic.

„Niciun copil nu ar trebui să orbească din cauza ROP, această afecțiune fiind detectabilă și tratabilă” a reafirmat dr. Konstantinos Balaskas.

Potrivit medicului, afecțiunea devine tot mai frecventă, în timp ce în multe zone nu există suficienți oftalmologi calificați pentru a examina toți copiii cu risc.

„Sperăm că tehnica noastră de automatizare a diagnosticării ROP va îmbunătăți accesul la îngrijire în zonele insuficient deservite și va preveni orbirea a mii de nou-născuți din întreaga lume”, a adăugat medicul.

Simptomele ROP nu pot fi observate cu ochiul liber, ceea ce înseamnă că singura modalitate de a identifica această afecțiune este monitorizarea copiilor cu risc prin examene oftalmologice.

Fără o infrastructură adecvată pentru o îngrijire prenatală și postnatală cuprinzătoare, fereastra îngustă pentru depistare și tratament ar putea fi ratată, ceea ce ar putea duce la orbire deși aceasta ar putea fi  prevenită.

Echipa UCL-Moorfields a dezvoltat un model de IA cu învățare profundă pentru depistarea ROP, care a fost antrenat pe un eșantion de 7.414 imagini ale ochilor a 1.370 de nou-născuți care au fost internați la Spitalul Homerton din Londra și evaluați pentru ROP de către oftalmologi.

Spitalul deservește o comunitate diversă din punct de vedere etnic și socioeconomic,  fapt important ținând cont că ROP poate varia între grupurile etnice. Astfel, instrumentul a fost instruit pentru a funcționa în siguranță în diferite grupuri etnice, cercetătorii asigurându-se că oricine poate beneficia de acesta.

Performanța instrumentului a fost apoi evaluată pe alte 200 de imagini și comparată cu evaluările oftalmologilor seniori.

Cercetătorii și-au validat în continuare instrumentul prin utilizarea acestuia pe seturi de date provenite din Statele Unite, Brazilia și Egipt.

S-a constatat că instrumentul de IA este la fel de eficient ca și oftalmologii pediatri experimentați în ceea ce privește identificarea imaginilor retiniene normale de cele cu ROP, care ar putea duce la orbire.

Deși instrumentul a fost optimizat pentru o populație din Regatul Unit, cercetătorii au constatat că este eficient și pe alte continente și spun că ar putea fi optimizat în continuare pentru alte medii.

Instrumentul a fost dezvoltat ca o platformă de învățare profundă fără coduri, ceea ce înseamnă că ar putea fi optimizat în noi medii de către persoane fără experiență anterioară de programare.

„Constatările noastre justifică investigarea în continuare a instrumentelor de IA pentru depistarea ROP. În prezent, validăm în continuare instrumentul nostru în mai multe spitale din Marea Britanie și încercăm să aflăm cum interacționează oamenii cu rezultatele, pentru a înțelege cum am putea încorpora instrumentul în mediile clinice din lumea reală, a declarat primul autor, dr. Siegfried Wagner  de la Institutul de Oftalmologie al UCL și Spitalul de Ochi Moorfields.

Oamenii de știință sperăm că instrumentul va permite unei asistente medicale instruite să ia imagini care ar putea fi evaluate de instrumentul de IA care ar putea indica un tratament fără a fi nevoie de un oftalmolog.

Potrivit specialiștilor, instrumentele de IA sunt deosebit de utile în oftalmologie, un domeniu care se bazează în mare măsură pe interpretarea și analiza manuală a scanărilor pentru detectare și monitorizare

Astfel, IA ar putea schimba major acest domeniu deschizând accesul la tratamente care pot salva vederea.

Studiul, realizat de o echipă internațională de oameni de știință și clinicieni din Marea Britanie, Brazilia, Egipt și SUA, cu sprijinul Institutului Național de Cercetare Biomedicală pentru Sănătate și Îngrijire (NIHR) de la Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, din Regatul Unit, și al Institutului de Oftalmologie UCL, a fost publicat în  The Lancet Digital Health.

(Foto articol: Retină cu retinopatie, analizată de IA: În stânga, o fotografie a retinei stângi a unui nou-născut cu retinopatie de prematuritate. Imaginea din dreapta are suprapusă o hartă generată de algoritmul inteligent cu accent pe cu zonele care influențează cel mai mult procesul decizional al algoritmului. Credit: Moorfields Eye Hospital).

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu