Datoru apmācība cīņai pret aklumu

No visām diabēta komplikācijām dažas ir tik postošas ​​kā diabētiskā retinopātija, progresējoša acu slimība, kas izraisa neskaidru redzi un dažiem pacientiem aklumu. Līdz brīdim, kad lielākā daļa pacientu atzīst, ka kaut kas nav kārtībā, bieži vien ir par vēlu, lai viņus ārstētu efektīvi. Tā rezultātā diabēts ir galvenais redzes zuduma cēlonis pieaugušajiem, kas vecāki par 20 gadiem. Saskaņā ar Nacionālo veselības institūtu datiem, katru gadu vairāk nekā 12 000 jaunu akluma gadījumu izraisa diabētiskā retinopātija.





Acu redze: Balti punktiņi pacienta tīklenē (augšpusē) ir agrīnas slimības pazīmes. Zemāk esošajā attēlā šie plankumi tiek identificēti automātiski.

Oftalmologs un zinātnieks no Enerģētikas departamenta Oak Ridge National Laboratories Tenesī štatā uzskata, ka viņi var palīdzēt ārstiem atklāt diabētisko retinopātiju ilgi pirms slimība izposta viņu pacientu redzi. Viņu starta uzņēmums Automated Medical Diagnostics (AMDx) ir izstrādājis programmatūru, kas var noteikt agrīnās diabētiskās retinopātijas pazīmes, salīdzinot pacienta tīklenes digitālās fotogrāfijas ar attēliem, kas attēlo dažādas diabētiskās acu slimības stadijas. AMDx dibinātāji uzskata, ka viņu tehnoloģija ļaus visiem veselības aprūpes darbiniekiem, pat tiem, kuri nav apmācīti acu aprūpē, veikt jebkura pacienta tīklenes skenēšanu, pārsūtīt tos internetā AMDx serveros un saņemt diagnozi, pirms pacients atstāj biroju. Mēs cenšamies parādīt, ka spējam būt tikpat precīzi kā apmācīts oftalmologs, saka Kens Tobins, AMDx līdzdibinātājs un Oak Ridge mērījumu zinātnes un sistēmu inženierijas nodaļas direktors.

AMDx tehnoloģiju iedvesmoja sistēma, ko Oak Ridge zinātnieki sākotnēji izstrādāja, lai palīdzētu pusvadītāju ražotājiem analizēt datoru mikroshēmu defektus. Viņu programmatūra būtībā māca datoriem metodi, ko sauc par satura attēlu izguvi. Sistēma var uzņemt vienu mikroshēmas attēlu un pēc tam kārtot milzīgās citu attēlu datu bāzēs, lai atrastu līdzīgus vizuālos modeļus — procesu, ko daži mikroshēmu ražotāji tagad izmanto, lai atklātu problēmas un uzlabotu ražošanas metodes.



2005. gadā Tobins tikās ar Edvardu Čaumu, oftalmologu un Tenesī Universitātes Hamiltona acu institūta profesoru Memfisā. Mazāk nekā pusei diabēta slimnieku jebkurā gadā tiek pārbaudīta retinopātija, neskatoties uz to, ka viņiem ir teikts, ka viņiem ir nepieciešamas regulāras acu pārbaudes, saka Chaum. Viņš saka, ka daudziem pacientiem nav veselības apdrošināšanas, vai arī viņi vienkārši nevēlas ceļot, lai apmeklētu citu speciālistu. Bet Chaum un Tobin saprata, ka, ja primārās aprūpes ārsti varētu veikt pamata acu pārbaudes pacientiem ar cukura diabētu, viņi varētu konstatēt daudz vairāk retinopātijas gadījumu, nekā tiek atklāts šodien.

Tobin saka, ka tīklene ir īpaši piemērota satura attēlu izguvei. Atšķirībā no cita veida medicīniskiem attēliem, piemēram, smadzeņu skenēšanas un mammogrammas, kas ir ļoti mainīgas un prasa vairākus attēlus, lai radītu trīsdimensiju efektu, tīklene ir praktiski divdimensiju un līdzīga no viena fotoattēla uz otru. Tādējādi tehnoloģijai ir vieglāk noteikt bojājumus, noplūdušus asinsvadus, pietūkumu un citas tīklenes novirzes, kas var būt agrīnas slimības pazīmes. Chaum un Tobin pavadīja piecus gadus, izstrādājot algoritmus, kas var iegūt informāciju no tīklenes attēliem un pārbaudīt to, salīdzinot ar datubāzi, kurā ir vairāk nekā 20 000 fotoattēlu. AMDx nerada diagnozes, bet gan brīdina ārstus par pacientiem, kuri jānosūta pie speciālistiem, lai veiktu padziļinātas pārbaudes, diagnozes un ārstēšanu.

AMDx pašlaik testē savu sistēmu nedaudzās klīnikās Misisipi un Tenesī. Čaums saka, ka ārstu apmācība ir vienkārša, jo kamerām ir tādas funkcijas kā automātiskais fokuss, un tām nav nepieciešams paplašināt pacientu acis. Fotogrāfijas internetā tiek nosūtītas uz AMDx serveriem un automātiski salīdzinātas ar attēliem tās datubāzē. Pēc tam Chaum pārbauda katru rezultātu manuāli - process, kas katrā gadījumā aizņem apmēram 90 sekundes, viņš saka.



AMDx mērķis ir galu galā nodot visu darbu saviem datoriem, taču pagaidām tam ir jāpaļaujas uz Chaum pārskatu. Tas ir tāpēc, ka daži apdrošinātāji, jo īpaši Medicare un Medicaid, atmaksās ārstiem par acu pārbaudēm tikai pēc tam, kad oftalmologs pārbaudīs rezultātus. Chaum un Tobin vāc datus, lai pierādītu gan regulatoriem, gan apdrošinātājiem, ka viņu datori slimību noteikšanā ir tikpat efektīvi kā Chaum. Datori var apstrādāt tūkstošiem atskaišu dienā. Sastrēgums ir tas, ka es viņiem parakstos, Čams atzīst.

Centienus attālināti diagnosticēt acu slimības ir ierobežoti izmēģinājušas Veterānu pārvaldes slimnīcas un citas institūcijas. Daži oftalmologi uzskata, ka, ja šī ideja gūs panākumus, viņi varēs ārstēt daudz vairāk diabētiskās retinopātijas gadījumu nekā pašlaik. Ja jūs varat iemācīt klīnicistam atpazīt izmaiņas acī, jūs varat iemācīt to izdarīt ar datoru, saka Barets Kats, oftalmologs un profesors Montefiore Medicīnas centrā un Alberta Einšteina Medicīnas koledžā Bronksā, NY. Lai savāktu šos attēlus, nav nepieciešams oftalmologs — ja kāds to varētu izdarīt, tas būtu liels solis uz priekšu.

Tobins un Čovs meklē riska kapitālu, lai finansētu AMDx paplašināšanos. Viņi cer, ka pašreizējā uzmanība veselības reformai dos stimulu, jo notiekošās diskusijas pievērš uzmanību nepieciešamībai uzlabot veselības aprūpes sistēmas efektivitāti. Tas nenozīmē, ka mēs nevaram ārstēt diabētisko retinopātiju, saka Chaum. Tas ir tas, ka mēs esam neefektīvi, lai to pārbaudītu.



paslēpties