تشخیص بیماری‌های چشمی با هوش مصنوعی

SGGP ۲۳ سپتامبر ۲۰۲۳، ساعت ۰۹:۳۳

به لطف نرم‌افزار EyeDr (که توسط پزشکان بیمارستان چشم شهر هوشی مین توسعه داده شده است)، غربالگری زودهنگام گلوکوم آسان‌تر، سریع‌تر و دقیق‌تر شده است. این اولین راهکار هوش مصنوعی است که در صنعت چشم پزشکی ویتنام به کار گرفته شده است.

این بیماری می‌تواند باعث نابینایی شود.

طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی (WHO)، گلوکوم (که با نام‌های آب مروارید یا ناخنک نیز شناخته می‌شود) یک نوروپاتی بینایی است، بیماری‌ای که باعث نابینایی برگشت‌ناپذیر می‌شود. در جهان حدود ۸۰ میلیون نفر (در سال ۲۰۲۰) به این بیماری مبتلا هستند و چشم‌پزشکان پیش‌بینی می‌کنند که تا سال ۲۰۴۰، ۱۱۱.۸ میلیون بیمار وجود خواهد داشت. در حال حاضر هیچ درمان کاملی برای آن وجود ندارد.

در ویتنام، آمار موسسه مرکزی چشم نشان می‌دهد که بیش از ۳۸۰،۰۰۰ نفر از هر دو چشم نابینا هستند که از این تعداد، بیش از ۲۴،۰۰۰ نفر به دلیل گلوکوم (۶۵٪) نابینا شده‌اند و پس از آب مروارید، دومین علت نابینایی در این کشور است. اکثر بیماران گلوکوم تا زمانی که چشمانشان در وضعیت وخیمی قرار نگیرد و بینایی مرکزی آنها تحت تأثیر قرار نگیرد، متوجه بیماری خود نمی‌شوند.

یک مسئله نگران کننده این است که افراد خودسرانه و بدون تجویز پزشک از قطره های چشمی استفاده می کنند که این امر می تواند به دلیل استفاده طولانی مدت از گلوکوکورتیکوئیدها (داروی ضد التهابی که برای بسیاری از بیماری های مختلف تجویز می شود) باعث ایجاد گلوکوم شود. قطره های چشمی موجود در بازار همچنین حاوی استروئیدهایی برای درمان خارش، خشکی چشم و التهاب ملتحمه هستند. در صورت استفاده طولانی مدت از این داروها، چشم ها می توانند دچار گلوکوم شوند.

Bác sĩ Khoa Chẩn đoán hình ảnh, Bệnh viện Mắt TPHCM, chụp ảnh màu gai thị cho người bệnh bằng phần mềm EyeDr ảnh 1

پزشک بخش تصویربرداری تشخیصی، بیمارستان چشم شهر هوشی مین، با استفاده از نرم‌افزار EyeDr از دیسک بینایی بیمار عکس‌های رنگی می‌گیرد.

دکتر ترانگ تان نگیپ، رئیس بخش گلوکوم بیمارستان چشم شهر هوشی مین، گفت که علت اصلی گلوکوم تجمع مقداری آب (زلالیه) است که از چشم خارج نمی‌شود و فشار چشم را افزایش می‌دهد. به طور معمول، وقتی مقداری آب از چشم خارج می‌شود و با مقدار جدیدی از آب جایگزین می‌شود که چشم به طور مداوم تولید می‌کند، اما وقتی خطر گلوکوم وجود دارد، تخلیه زاویه پایدار نیست، مقدار آب تولید شده در چشم باقی می‌ماند و به تدریج جمع می‌شود و فشار روی عصب بینایی را افزایش می‌دهد. فیبرهای عصب بینایی به دلیل افزایش فشار شروع به مردن می‌کنند و با گذشت زمان، تمام فیبرهای عصبی می‌میرند و باعث نابینایی کامل می‌شوند.

تشخیص بیماری... بدون پزشک

در حال حاضر، میزان تشخیص گلوکوم در کشور ما به دلیل فقدان روش‌های غربالگری به موقع و مناسب، به ویژه کاربرد هوش مصنوعی، هنوز پایین است. در مواجهه با این واقعیت، دکتر فام تی توی تین، رئیس بخش مدیریت کیفیت بیمارستان چشم شهر هوشی مین، و همکارانش تحقیقاتی را برای ایجاد راه‌حل «غربالگری گلوکوم با گرفتن عکس‌های رنگی از دیسک بینایی با نرم‌افزار هوش مصنوعی EyeDr» انجام دادند. نرم‌افزار EyeDr که توسط تیم تحقیقاتی توسعه داده شده است، از دو جزء اصلی شامل یک سیستم یادگیری ماشینی و نرم‌افزار پشتیبانی غربالگری تشکیل شده است.

سیستم یادگیری ماشینی با پلتفرم محاسبات ابری ادغام شده است و با جمع‌آوری اطلاعات متخصصان چشم‌پزشکی پیشرو در کشور در زمینه گلوکوم، سیستمی ایجاد می‌کند که قادر به تشخیص و طبقه‌بندی گلوکوم بر اساس تصاویر رنگی دیسک بینایی است. این سیستم به صورت 24 ساعته و 7 روز هفته کار می‌کند و مسئول پاسخگویی به نتایج سیستم نرم‌افزاری پشتیبانی غربالگری است.

نرم‌افزار پشتیبانی غربالگری مجموعه‌ای از ابزارها است که بر روی پلتفرم‌های متعدد ساخته شده و امکان اجرای کامل فرآیند غربالگری بیماری در بیمارستان را فراهم می‌کند؛ با عملکردهایی از پذیرش بیمار، بهره‌برداری از علائم حیاتی، مدیریت تصاویر پزشکی، بررسی بیماری روی تصاویر گرفته تا گزارش‌های آماری.

به طور خاص؛ عملکرد بررسی بیماری روی تصاویر، ابزاری قدرتمند برای کمک به پزشکان در بررسی ویژگی‌های گلوکوم روی تصاویر رنگی دیسک بینایی است، از جمله: شناسایی و تعیین خودکار نواحی خاص گلوکوم بر اساس رنگ، نمایش شاخص‌ها و عوامل مرتبط با بیماری به طور خاص، در نتیجه پیشنهاد تشخیص و طبقه‌بندی بیماری بر اساس شدت آن؛ در عین حال، ارائه پیشنهادات و توصیه‌هایی در مورد مراحل مراقبت‌های بهداشتی که بیمار باید در مرحله بعد انجام دهد.

راهکار EyeDr توسط شورای علوم و فناوری شهر هوشی مین و شورای اخلاق پزشکی بیمارستان چشم هوشی مین تأیید شد و به این ترتیب، در ماه مارس با غربالگری بیش از ۱۱۰ نفر، در بیمارستان به صورت عملی به کار گرفته شد. نتایج بالینی نشان داد که این اندازه‌گیری به ۹۵٪ قابلیت اطمینان و ۹۵.۵۲٪ حساسیت در مجموعه داده‌های بیش از ۲۰۰۰ تصویر آزمایشی دست یافته است، میانگین زمان اجرا روی ۱ تصویر رنگی از دیسک بینایی حدود ۸ تا ۱۲ ثانیه بود.

دکتر فام تی توی تین گفت: «این اپلیکیشن بسیار سریع‌تر از ۴۵ ثانیه‌ای است که یک چشم‌پزشک متخصص گلوکوم برای معاینه نیاز دارد، یا ۶ تا ۸ دقیقه‌ای که یک چشم‌پزشک معمولی نیاز دارد. مراکز پزشکی و بیمارستان‌ها فقط باید نرم‌افزار EyeDr را مجهز کنند تا بتوانند بیماران مبتلا به گلوکوم را بدون حضور مستقیم چشم‌پزشک متخصص گلوکوم، در مراحل اولیه غربالگری کنند.»

منبع