Результаты клинического испытания показали, что новый метод с применением технологии искусственного интеллекта (ИИ) способен обнаружить первые признаки прогрессирующей глаукомы на 18 месяцев раньше, чем существующий метод «золотого стандарта». Подробный материал опубликован на страницах Expert Review of Molecular Diagnostics.
Сетчатка пациента, на которой видны гиперфлуоресцентные сигналы – каждое белое пятно представляет собой одну «больную» нервную клетку сетчатки. Сredit: UCL / Western Eye Hospital.
По данным на сегодняшний день, глаукома поражает более 60 миллионов человек по всему миру. Специалисты прогнозируют удвоение этой цифры к 2040 году – по мере старения населения. Потеря зрения при глаукоме необратима, так как вызвана гибелью клеток сетчатки.
Тест, названный DARC (обнаружение апоптозных клеток сетчатки), включает в себя введение в кровоток флуоресцентного красителя, который, взаимодействуя с клетками сетчатки, позволяет обнаружить те из них, которые находятся в процессе апоптоза (форма запрограммированной гибели клеток). При офтальмологическом осмотре поврежденные клетки выглядят ярко-белыми, и чем больше обнаружено поврежденных клеток, тем выше показатель DARC. Однако специалисты часто не сходятся во мнениях при просмотре одних и тех же снимков, поэтому исследователи решили прибегнуть к помощи алгоритмов искусственного интеллекта.
Во второй фазе клинического испытания DARC ИИ использовали для оценки 60 участников исследования (20 пациентов с глаукомой и 40 здоровых субъектов в контрольной группе). Первоначально ИИ обучали, анализируя изображения сетчатки после введения красителя у здоровых субъектов. Затем ИИ был протестирован на пациентах с глаукомой. Через 18 месяцев все участники прошли повторное сканирование, чтобы определить, не ухудшилось ли состояние их глаз.
Исследователи смогли точно предсказать прогрессирующие глаукоматозные повреждения за 18 месяцев до того, как они были обнаружены с помощью современной технологии визуализации сетчатки глаза с использованием золотого стандарта – оптической когерентной томографии (ОКТ), поскольку у каждого пациента, для которых ИИ предсказал прогрессирующую глаукому, она действительно наблюдалась при последующем сканировании.
Ведущий автор исследования, Эдуардо Нормандо (Eduardo M. Normando) из Императорского колледжа Лондона, комментирует: «Возможность диагностировать глаукому на ранней стадии и прогнозировать ее развитие может помочь людям сохранить зрение, поскольку лечение является наиболее успешным, если оно начинается на ранней стадии заболевания. Мы продолжим наши исследования и надеемся, что наш тест сможет найти широкое клиническое применение в диагностике глаукомы и других патологических состояний глаз».
Текст: Диана Галимова
A CNN-aided method to predict glaucoma progression using DARC (Detection of Apoptosing Retinal Cells) by Eduardo M. Normando, Tim E. Yap, Maria Francesca Cordeiro et al. in Expert Review of Molecular Diagnostics. May 2020.