Nowe podejście wykorzystujące sztuczną inteligencję do analizy obrazów siatkówki może pomóc lekarzom w wyborze najlepszego leczenia pacjentów z utratą wzroku z powodu cukrzycowego obrzęku plamki. To powikłanie cukrzycy jest główną przyczyną utraty wzroku u dorosłych.

Do utraty wzroku przyczynia się czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). Czynnik ten bierze udział w tworzeniu sieci naczyń krwionośnych zarodka oraz w angiogenezie. VEGF odgrywa istotną rolę w patogenezie retinopatii cukrzycowej i zwyrodnieniu plamki żółtej związanej z wiekiem (postać mokra). Problemy z mikrokrążeniem w siatkówce u ludzi z cukrzycą mogą powodować ischemię siatkówkową, która stymuluje uwalnianie VEGF.

W leczeniu cukrzycowej utraty wzroku stosowane są środki anty VEGF, ale niestety nie działają one dla wszystkich. Lekarze zauważyli, że terapia, która wymaga wielu zastrzyków i jest bardzo kosztowna ma pozytywny efekt dla niektórych pacjentów, a u innych nie powoduje żadnych pozytywnych zmian.
Zespół badawczy profesora Sina Farsiu z Duke University próbuje znaleźć odpowiedź na to dlaczego terapia ma tak różny efekt przy pomocy AI. Lider zespołu badawczego powiedział „Opracowaliśmy algorytm, który można użyć do automatycznej analizy obrazów optycznej tomografii koherencyjnej (OCT) siatkówki, aby przewidzieć, czy pacjent zareaguje na leczenie przeciw VEGF czy nie. Badania te stanowią krok w kierunku medycyny precyzyjnej, w której takie prognozy pomagają lekarzom lepiej wybrać terapie pierwszego rzutu u pacjentów w oparciu o określone stany chorobowe”.
Algorytm opracowany przez naukowców oparty jest na nowatorskiej architekturze splotowej sieci neuronowej (convolutional neural network -CNN), rodzaju sztucznej inteligencji, która może analizować obrazy, przypisując znaczenie różnym aspektom lub obiektom. Zespół naukowców wykorzystał algorytm do badania obrazów uzyskanych za pomocą OCT, nieinwazyjnej technologii, która wytwarza przekrojowe obrazy siatkówki o wysokiej rozdzielczości i jest standardem opieki w ocenie i leczeniu wielu schorzeń oczu. Przetestowali go na 127 pacjentach leczonych z powodu cukrzycowego obrzęku plamki żółtej.
Na podstawie wyników naukowcy obliczyli, że 87 procent badanych ma szanse na pozytywną reakcję na zastosowaną terapię co sprawdziło się w leczeniu.
Kolejnym etapem pilotażowego badania jest przeprowadzenie badań obserwacyjnych na większej grupie pacjentów.