👁️ ИИ в офтальмологии: борьба с предотвратимой слепотой

Проблема предотвратимой слепоты и роль ИИ в офтальмологии

По данным международного агентства, более 1 млрд человек в мире живут с предотвратимой слепотой из-за отсутствия доступа к диагностике. Особое внимание уделяется борьбе с заболеваниями сетчатки. Искусственный интеллект (ИИ) в медицине, впервые представленный в 1955 году, активно применяется в офтальмологии для расширения возможностей оптической когерентной томографии (ОКТ).

Платформа ALIS AI: разработка и внедрение

Исследовательский проект стартовал в апреле 2017 года с целью сделать ОКТ более эффективной и точной с помощью ИИ. Первый прототип для дифференциальной диагностики был разработан в ноябре 2017 года.

ALIS AI — это облачная платформа медицинской информационной системы на базе ИИ для анализа снимков ОКТ сетчатки, доступная через браузер.
Миссия платформы — установить более высокие стандарты диагностики и помочь в решении проблемы предотвратимой слепоты.
Система используется более чем 17 000 специалистами в более чем 300 центрах и имеет необходимые сертификаты для клинического применения (CE, ISO 13485:2016).

ALIS AI не заменяет специалиста, но даёт ему дополнительную уверенность при работе со снимками ОКТ и позволяет более правильно формулировать диагноз и лечение.

Функциональность и принцип работы ALIS AI

Платформа представляет собой автономное браузерное приложение для импорта, анализа и управления данными офтальмологических диагностических приборов. Алгоритм ИИ был обучен на миллионах графических маркированных сканов ОКТ, каждый из которых независимо анализировался двумя экспертами для исключения человеческой ошибки.

ALIS AI состоит из трёх основных частей:

Скрининг: Определяет, являются ли загруженные ОКТ-сканы патологическими, экономя время врача на анализе нормы.
Сегментация и классификация: Анализирует каждый скан (96, 128 или 256 на исследование), присваивая цветовой код в зависимости от степени выраженности патологических признаков.
Отчёты: Формирует подробное описание для выдачи пациенту.

Система классифицирует сканы по четырём цветовым классам:

Зелёный: Патологии не выявлено (допускается задняя отслойка стекловидного тела без изменений сетчатки).
Жёлтый: Низкая выраженность патологии (единичные друзы, дистрофия).
Оранжевый: Средняя выраженность патологии, требующая лечения и наблюдения (эпиретинальная мембрана, начальная диабетическая ретинопатия).
Красный: Высокая выраженность патологии, угрожающая потере зрения (отслойка сетчатки, географическая атрофия).

Алгоритм определяет около 100 патологических симптомокомплексов, а точность классификации в большинстве случаев превышает 90%.

Клиническая апробация и примеры патологий

В клиниках «Астана Vision» проведена ОКТ-диагностика у 1877 пациентов с последующим анализом снимков в ALIS AI. Исследование включало пациентов с патологией макулярной области в возрасте от 18 до 75 лет.

Примеры патологий, корректно проанализированных системой:

Центральная серозная хориоретинопатия: Система верно оценила состояние как красный уровень сложности, выявив отслойку нейроэпителия.
Возрастная макулярная дегенерация (влажная форма): ALIS AI классифицировал состояние как хориоидальную неоваскуляризацию, указав на диффузный отёк и фиброз.
Окклюзия центральной вены сетчатки: Платформа подтвердила диагноз, описав диффузный отёк, интраретинальные псевдокисты и фиброз.
Макулярная телеангиэктазия 2 типа: Система успешно распознала редкое заболевание, классифицировав его как хориоидальную неоваскуляризацию.
Диабетический макулярный отёк: ALIS AI корректно идентифицировал состояние и рассчитал толщину сетчатки.

Выводы и перспективы внедрения

Использование ALIS AI продемонстрировало высокую точность в определении и классификации патологических признаков независимо от типа ретинальной патологии. В ходе апробации не было выявлено расхождений между описаниями программы и заключениями экспертов-врачей.

Внедрение платформы позволяет:

Оптимизировать временную структуру приёма офтальмолога без потери качества.
Проводить анализ и хранить ОКТ-снимки на рабочем месте врача, а не только на аппарате.
Ускорить анализ, сделать его точнее и снизить процент некорректных интерпретаций, что особенно важно для молодых специалистов.
Выдавать пациенту на руки снимок с подробным описанием.

Практическое применение ИИ в виде ALIS AI в клинической практике Казахстана осуществлено впервые. На основе положительных результатов подготовлен пакет документов для официального утверждения метода. Ожидается, что использование оценки ОКТ-данных на основе алгоритмов ИИ повысит эффективность лечения и поможет в борьбе с инвалидностью по зрению.