Онлайн доклады

Онлайн доклады

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Пироговский офтальмологический форум 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с  международным участием «Современные технологии  катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с международным участием «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием  «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Сателлитные симпозиумы в рамках 20 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 20 Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии»

NEW ERA Особенности имплантации мультифокальных ИОЛ

NEW ERA Особенности имплантации мультифокальных ИОЛ

XXX Научно-практическая конференция офтальмологов  Екатеринбургского центра МНТК «Микрохирургия глаза»

XXX Научно-практическая конференция офтальмологов Екатеринбургского центра МНТК «Микрохирургия глаза»

Прогрессивные технологии микрохирургии глаза в реальной клинической практике. Научно-практическая конференция

Прогрессивные технологии микрохирургии глаза в реальной клинической практике. Научно-практическая конференция

Пироговский офтальмологический форум

Пироговский офтальмологический форум

Глаукома. Избранные вопросы патогенеза, профилактики, диагностики, лечения. Всероссийская офтальмологическая конференция

Глаукома. Избранные вопросы патогенеза, профилактики, диагностики, лечения. Всероссийская офтальмологическая конференция

Терапия глаукомы. Практический подход и поиск решений в дискуссии

Терапия глаукомы. Практический подход и поиск решений в дискуссии

NEW ERA Хирургическое лечение глаукомы: НГСЭ

NEW ERA Хирургическое лечение глаукомы: НГСЭ

Сателлитные симпозиумы в рамках 22-го Всероссийского научно-практического конгресса «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 22-го Всероссийского научно-практического конгресса «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ - 2022

Сателлитные симпозиумы в рамках РООФ - 2022

Современные достижения лазерной офтальмохирургии Всероссийский научный симпозиум

Современные достижения лазерной офтальмохирургии Всероссийский научный симпозиум

Юбилейная X научно-практическая конференция, посвященная 35-летию Чебоксарского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова»

Юбилейная X научно-практическая конференция, посвященная 35-летию Чебоксарского филиала ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Федорова»

NEW ERA Хирургия осложнённой катаракты

NEW ERA Хирургия осложнённой катаракты

NEW ERA Оптическая когерентная томография. Критерии активности макулярной неоваскуляризации

NEW ERA Оптическая когерентная томография. Критерии активности макулярной неоваскуляризации

NEW ERA Особенности лечения отслойки сетчатки

NEW ERA Особенности лечения отслойки сетчатки

Шовная фиксация ИОЛ

Мастер класс

Шовная фиксация ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках I Дальневосточного офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках I Дальневосточного офтальмологического саммита

Рефракционная хирургия хрусталика. Точно в цель. Научно-практический семинар

Рефракционная хирургия хрусталика. Точно в цель. Научно-практический семинар

Восток - Запад 2022 Международная конференция по офтальмологии

Восток - Запад 2022 Международная конференция по офтальмологии

Целевые уровни ВГД в терапии глаукомы

Вебинар

Целевые уровни ВГД в терапии глаукомы

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции «Невские горизонты - 2022»

Новые технологии в офтальмологии 2022

Новые технологии в офтальмологии 2022

ОКТ: новые горизонты

Сателлитный симпозиум

ОКТ: новые горизонты

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Вебинар

Превентивная интрасклеральная фланцевая фиксация ИОЛ при подвывихе хрусталика

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лечение глаукомы: инновационный вектор - 2022. III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Вебинар компании «Rayner»

Вебинар компании «Rayner»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Цикл онлайн дискуссий компании «Акрихин» «О глаукоме и ВМД в прямом эфире»

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Вебинар

Алгоритм ведения пациентов с астенопией после кераторефракционных операций

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Сателлитный симпозиум

Cовременные технологии диагностики патологий заднего отдела глаза

Вебинары компании  «Акрихин»

Вебинары компании «Акрихин»

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Вебинар

Снижение концентрации «Бримонидина», как новое решение в терапии у пациентов с глаукомой

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Конференция

Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии: в фокусе – роговица

XIX Конгресс Российского глаукомного общества  «19+ Друзей Президента»

XIX Конгресс Российского глаукомного общества «19+ Друзей Президента»

Пироговский офтальмологический форум

Пироговский офтальмологический форум

Кератиты, язвы роговицы

Вебинар

Кератиты, язвы роговицы

Актуальные вопросы офтальмологии

Вебинар

Актуальные вопросы офтальмологии

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Сателлитный симпозиум

Всероссийский консилиум. Периоперационное ведение пациентов с глаукомой

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Трансплантация роговично-протезного комплекса у пациента с васкуляризированным бельмом роговицы

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Конференция

Новые технологии в офтальмологии. Посвящена 100-летию образования Татарской АССР

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Конференция

Особенности нарушения рефракции в детском возрасте Межрегиональная научно-практическая конференция

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии

Онлайн доклады

Онлайн доклады

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Впервые выявленная глаукома: проблемы и возможности

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках Пироговского офтальмологического форума 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Пироговский офтальмологический форум 2023

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Сателлитные симпозиумы в рамках III Всероссийской конференции с международным участием «Воспаление глаза 2023»

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Проблемные вопросы глаукомы: Искусственный интеллект в диагностике и мониторинге XII Международный симпозиум

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с  международным участием «Современные технологии  катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

Сателлитные симпозиумы в рамках 23-го Всероссийского научно-практического конгресса с международным участием «Современные технологии катарактальной, рефракционной и роговичной хирургии»

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

NEW ERA Способы трансcклеральной фиксации ИОЛ

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Сателлитные симпозиумы в рамках XVI Российского общенационального офтальмологического форума

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Ромашка Фёдорова: 35 лет в движении. Всероссийская научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

Сателлитные симпозиумы в рамках Северо-Кавказского офтальмологического саммита

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

NEW ERA Новые молекулы в лечении макулярной патологии

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках XXIX Международного офтальмологического конгресса «Белые ночи»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием  «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Сателлитные симпозиумы в рамках Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Лазерная интраокулярная и рефракционная хирургия»

Все видео...
 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:

617.735-07

DOI: https://doi.org/10.25276/0235-4160-2022-4S-58-69

Алгоритмы искусственного интеллекта для диагностики признаков диабетической ретинопатии, диабетического макулярного отека, возрастной макулярной дегенерации, аномалий витреомакулярного интерфейса


    

    Актуальность

    Негативные изменения в образе жизни современного человека, такие как снижение физической активности, неправильное питание, вредные привычки, а также старение населения ведут к увеличению количества больных с офтальмологической патологией. Ведущей глобальной причиной потери зрения во многих странах считается диабетическая ретинопатия (ДР) [1]. Исследователи прогнозируют увеличение числа взрослых людей с ДР во всем мире с 103,12 млн в 2020 г. до 160,50 млн к 2045 г., а угрожающая зрению ДР возрастет с 28,54 млн в 2020 г. до 44,82 млн к 2045 г. [2]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в своем руководстве от 2020 г. указывает на необходимость регулярного офтальмологического скрининга для всех пациентов с сахарным диабетом (СД) как наиболее эффективного инструмента борьбы со слепотой и слабовидением вследствие ДР [3]. Согласно исследованиям, общее количество больных СД в мире возрастет с 422 млн человек (по данным ВОЗ на 2016 г.) до 645 млн к 2040 г. [4, 5]. Таким образом, количество пациентов, нуждающихся в регулярном офтальмологическом скрининге, непрерывно увеличивается, что является большой нагрузкой для систем здравоохранения всех стран. Согласно исследованиям, около половины пациентов с СД остаются недостаточно диагностированными [6]. Особое место среди офтальмологических осложнений СД занимает диабетический макулярный отек (ДМО). Данное осложнение ведет к быстрой и при отсутствии лечения необратимой потере центрального зрения и может развиваться как на поздних, так и на ранних стадиях ДР [7].

    Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) как причина необратимой потери зрения занимает третье место в мире в структуре офтальмологической патологии после глаукомы и ДР [8]. На сегодняшний день 196 млн человек в мире страдают этим заболеванием, прогнозируемое число пациентов к 2040 г. составляет 288 млн [9]. Наиболее эффективным методом профилактики слепоты вследствие ВМД является регулярный офтальмологический скрининг с целью своевременного выявления перехода заболевания в неоваскулярную форму и лечения.

    В руководстве ВОЗ по скринингу ДР фотографирование глазного дна рассматривается как наиболее доступный и эффективный метод диагностики и мониторинга ДР [3]. Современные технологии позволяют фотографировать глазное дно не только при помощи стационарных и портативных фундус-камер, но и смартфонов с использованием бесконтактных линз для непрямой офтальмоскопии [10] либо специализированных адаптеров для щелевой лампы, что потенциально делает офтальмологический скрининг доступным для более широких слоев населения.

    Наиболее информативным, доступным и широко используемым методом диагностики ДМО и ВМД на сегодняшний день является оптическая когерентная томография (ОКТ). Данный метод позволяет определить стадию заболевания, осуществить дифференциальную диагностику, оценить активность патологического процесса и потребность в лечении.

    Таким образом, цифровые методы изображения глазного дна – ОКТ и фотографирование глазного дна (данный метод упрощается и удешевляется) – получают все более широкое распространение во всем мире.

    Постоянный рост числа пациентов с патологией сетчатки, нуждающихся в регулярных офтальмологических обследованиях, цифровизация здравоохранения, распространение цифровых методов изображения глазного дна, необходимость агрегации и обработки больших объемов данных определяют актуальность задачи разработки новых методов анализа медицинских офтальмологических данных с применением современных технологий искусственного интеллекта (ИИ). В последнее время проводится большое количество исследований, посвященных разработке и тестированию в клинических условиях алгоритмов ИИ для диагностики ДР [11 –13], ДМО [14, 15], ВМД [16, 17]. В США программы скрининга ДР на основе алгоритмов ИИ iDx-DR (компания Digital Diagnostics) и EyeArt (компания Eyenuk) одобрены для использования в клинической практике, программа iDx-DR включена Американской ассоциацией диабетологов в стандарты обследования пациентов с СД [18], программа EyeArt используется в системах здравоохранения 13 стран мира [19].

    Цель

    Разработка алгоритмов ИИ для диагностики признаков ДР, ДМО, ВМД (ретинальных друз и хориоидальной неоваскуляризации), аномалий витреомакулярного интерфейса (макулярных разрывов – сквозного и ламеллярного, эпиретинальной мембраны и витреомакулярной тракции) путем анализа сканов структурной ОКТ и цифровых фотографий глазного дна.

    Материал и методы

    Обучающие и тестовые данные

    В ходе разработки алгоритмов машинного обучения используются большие массивы данных. Все данные подразделяются на обучающую и валидационную базу. Обучающая база служит непосредственно для разработки алгоритма, валидационная – для проверки точности его работы.

    В качестве обучающей и валидационной баз данных использовались цифровые фотографии глазного дна пациентов с ДР и ДМО, сделанные с помощью фундус-камеры, а также сканы структурной ОКТ пациентов с ДМО, ВМД, аномалиями витреомакулярного интерфейса. Источники данных:

    1. Открытая база данных «INDIAN DIABETIC RETINOPATHY IMAGE DATASET (IDRID)», doi: 10.21227/H25W98 (License CC BY-4.0) [20].

    2. Открытая база данных «1000 Fundus images with 39 categories» (License DbCL) [21].

    3. Открытая база данных «Labeled Optical Coherence Tomography (OCT) for Classification», doi: 10.17632/rscbjbr9sj.2 (License CC BY-4.0) [22].

    4. Фотографии глазного дна и сканы структурной ОКТ, собранные в клинических условиях в офтальмологической клинике Marashi Eye Clinic (г. Алеппо, Сирия) в рамках проекта пилотного тестирования сервиса RETINA AI [23].

    Объем обучающих баз данных составил 3600 фотографий глазного дна и 10 000 сканов ОКТ, объем валидационных баз данных – 400 фотографий глазного дна и 1000 сканов ОКТ. Разметка данных проводилась вручную врачами-офтальмологами путем выделения полигоном соответствующего участка изображения с одним из признаков. Корректность разметки проверялась двумя независимыми врачами-офтальмологами. На фотографиях глазного дна размечали следующие структуры: микроаневризмы, твердые экссудаты, мягкие экссудаты, интраретинальные геморрагии, неоваскуляризацию сетчатки и диска зрительного нерва, преретинальные геморрагии, эпиретинальный фиброз, лазерные коагуляты, диск зрительного нерва, центр макулы. На сканах ОКТ размечали следующие признаки: интраретинальные кисты, субретинальную жидкость, ретинальные друзы, субретинальный гиперрефлективный материал, отслойку ретинального пигментного эпителия, эпиретинальную мембрану, витреомакулярную тракцию, сквозной макулярный разрыв, ламеллярный макулярный разрыв.

    Архитектура алгоритмов

    Основой для архитектуры искусственной нейронной

    сети для сегментации признаков патологий является архитектура FPN (Feature Pyramid Net) [24], которая имеет модификацию энкодера. В качестве энкодера применялась сверточная нейронная сеть EfficientNetB0 в нейронных сетях для сегментации [25]. Количество нейронов в сверточных нейронных слоях декодера было уменьшено до количества карт признаков на выходе блоков сверточной нейронной сети EfficientNetB0 для уменьшения объема выполняемых вычислений. На выходе нейронной сети получали двумерный массив с маской для каждого признака патологий. В качестве функции потерь для обучения нейронной сети была использована фокальная функция потерь Тверски [26]. Постобработка выходных данных нейросети – бинаризация масок – осуществлялась с применением алгоритма бинаризации с верхним порогом.

    На рисунке 1 представлена архитектура алгоритма анализа цифровых фотографий глазного дна [27].

    Алгоритм анализа фотографий глазного дна включает следующие этапы:

    1. Предварительная обработка с целью унификации изображений и улучшения видимости патологических структур.

    2. Детекция центра макулы и оптического диска.

    3. Сегментация патологических структур искусственными нейронными сетями. В результате обработки нейронными сетями для сегментации получаются маски, значения в пикселях которых отражают вероятность нахождения в этом пикселе признака патологий.

    4. Подсчет количества интраретинальных геморрагий внутри каждого квадранта как критерия тяжести непролиферативной ДР [7].

    5. Детекция твердых экссудатов внутри радиуса макулы как суррогатного признака ДМО [7].

    6. Постобработка заключается в приведении полученных контуров в формат, пригодный для отрисовки в клиентской части, и прогнозировании вероятности степени тяжести ДР.

    На рисунке 2 представлена архитектура алгоритма анализа сканов ОКТ.

    Алгоритм анализа сканов ОКТ включает следующие этапы:

    1. Изменение размера сторон изображения до 480 на 480 пикселей, что требует архитектура нейронной сети.

    2. Сегментация патологических структур искусственными нейронными сетями с формированием масок вероятности признаков.

    3. Передача количественной и качественной информации о сегментированных патологических структурах на вход алгоритма дифференциально-диагностического поиска, который предоставляет пользователю предположение о вероятности одной или нескольких патологий.

    Оценка параметров точности работы алгоритма

    Критериями оценки работы диагностических алгоритмов ИИ являются показатели точности, чувствительности, специфичности, ROC AUC [28]. Для алгоритмов анализа фотографий глазного дна указанные показатели рассчитывались для следующих структур: микроаневризм, интраретинальных геморрагий, твердых экссудатов, мягких экссудатов, неоваскуляризации сетчатки и диска зрительного нерва, преретинальных геморрагий, эпиретинального фиброза, лазерных коагулятов. Для алгоритмов анализа сканов ОКТ рассчитывались указанные метрики для следующих признаков: интраретинальные кисты, субретинальная жидкость, отслойка ретинального пигментного эпителия, субретинальный гиперрефлективный материал, ретинальные друзы, эпиретинальная мембрана, сквозной макулярный разрыв, ламеллярный макулярный разрыв, витреомакулярная тракция.

    Результаты

    Результаты оценки параметров точности работы алгоритма анализа фотографий глазного дна приведены в таблице 1 и на рисунке 3.

    На рисунках 4 и 5представлены примеры анализа фотографий глазного дна пациентов с тяжелой непролиферативной диабетической ретинопатией (НПДР) и пролиферативной диабетической ретинопатией (ПДР) при помощи разработанного алгоритма ИИ.

    Результаты оценки параметров точности работы алгоритма анализа сканов ОКТ приведены в таблице 2 и на рисунке 6.

    На рисунках 7 и 8 представлены примеры анализа фотографий глазного дна пациентов с ДМО и неоваскулярной формой ВМД при помощи разработанного алгоритма ИИ.

    Обсуждение

    Полученные метрики точности работы алгоритмов ИИ для диагностики патологии сетчатки сопоставимы с данными других современных исследований. Так, в ходе клинических испытаний программа скрининга ДР EyeArt продемонстрировала 96% чувствительность и 88% специфичность для выявления более чем легкой ДР; для выявления угрожающей зрению ДР EyeArt продемонстрировала 92% чувствительность и 94% специфичность [19]. В ключевом исследовании 2017 г. программа скрининга ДР IDx-DR была проверена на соответствие клиническим результатам, включая ОКТ, и продемонстрировала 87% чувствительность и 90% специфичность для выявления ДР более чем легкой степени тяжести [18, 29].

    Исследование De Fauw и соавт. [30] является одним из наиболее известных в области разработки алгоритмов ИИ для анализа ОКТ. В ходе упомянутого исследования было проанализировано более 14 884 скана ОКТ с признаками различной макулярной патологии: ROC AUC составил 97,95% для витреомакулярного тракционного синдрома, 99,89% – для хориоидальной неоваскуляризации, 99,03% – для макулярного отека, 96,63% – для эпиретинальной мембраны, 100% – для сквозного макулярного разрыва, 99,92% – для ламеллярного макулярного разрыва, 99,49% – для центральной серозной хориопатии, 99,02% – для географической атрофии, 97,42% – для ретинальных друз.

    Необ
Рис. 8. Пример анализа скана ОКТ глаза пациента с неоваскулярной формой ВМД алгоритмом ИИ: а  – оригинальный скан; б  – скан после сегментации признаков (интраретинальные кисты  – голубые маски, субретинальная жидкость  – зеленые маски, отслойка ретинального пигментного эпителия  – оранжевые маски, субретинальный гипер-рефлективный материал  – желтая маска); в  – отчетная таблица выявленных признаков; г  – фрагмент отчетной таблицы алгоритма дифференциально-диагностического поиска (красным цветом подсвечена вероятная патология)<br />Fig. 8. An example of the OCT scan analysis of a patient with neovascular AMD by the AI algorithm: а  – original OCT scan; б  – OCT scan after segmentation of features (intraretinal cysts  – blue masks, subretinal fluid  – green masks, retinal pigment epithelium detachment  – orange masks, subretinal hyperreflective material  – yellow mask); в  – reporting table of identified features; г  – a fragment of the reporting table of the differential diagnostic search algorithm (probable pathology is highlighted in red)
Рис. 8. Пример анализа скана ОКТ глаза пациента с неоваскулярной формой ВМД алгоритмом ИИ: а – оригинальный скан; б – скан после сегментации признаков (интраретинальные кисты – голубые маски, субретинальная жидкость – зеленые маски, отслойка ретинального пигментного эпителия – оранжевые маски, субретинальный гипер-рефлективный материал – желтая маска); в – отчетная таблица выявленных признаков; г – фрагмент отчетной таблицы алгоритма дифференциально-диагностического поиска (красным цветом подсвечена вероятная патология)
Fig. 8. An example of the OCT scan analysis of a patient with neovascular AMD by the AI algorithm: а – original OCT scan; б – OCT scan after segmentation of features (intraretinal cysts – blue masks, subretinal fluid – green masks, retinal pigment epithelium detachment – orange masks, subretinal hyperreflective material – yellow mask); в – reporting table of identified features; г – a fragment of the reporting table of the differential diagnostic search algorithm (probable pathology is highlighted in red)
ходимо подчеркнуть, что приведенные результаты как для алгоритмов анализа фотографий глазного дна, так и алгоритмов анализа сканов ОКТ были получены в ходе клинических испытаний. Приведенные метрики отражают точность работы алгоритмов ИИ в выявлении определенных патологий (например, угрожающей зрению ДР, хориоидальной неоваскуляризации и т.д.). В нашей работе представлены результаты внутренней валидации алгоритмов ИИ и приведены показатели точности работы в выявлении отдельных классов патологических признаков (таких, как субретинальная жидкость, отслойка ретинального пигментного эпителия, неоваскуляризация и т.д.). Оценка точности разработанных алгоритмов ИИ в диагностике патологий проводится в настоящее время в рамках клинических испытаний.

    Заключение

    Разработаны алгоритмы сегментации патологических признаков на сканах ОКТ и фотографиях глазного дна, имеющие достаточно высокие показатели точности работы. На основе данных алгоритмов ИИ была разработана офтальмологическая платформа Retina.AI, позволяющая проводить автоматизированный анализ сканов структурной ОКТ и фотографий глазного дна и выявлять признаки ДР, ДМО, ВМД, аномалии витреомакулярного интерфейса. Платформа доступна для тестирования по ссылке https://www.screenretina.ru/. В качестве следующего этапа работы проводится тестирование разработанного сервиса в клинических условиях.

    

    Информация об авторах

    Евгения Алексеевна Каталевская, к.м.н., врач-офтальмолог, ekatalevskaya@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5710-9205

    Александр Юрьевич Сизов, инженер-программист, sizov_ost_vk@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3338-4015

    Максим Игоревич Тюриков, инженер-программист, stdbreaks@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-1839-4506

    Юлия Владимировна Владимирова, врач-офтальмолог, yul9952009@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5583-5599

    Information about the authors

    Evgeniya A. Katalevskaya, PhD in Medical Sciences, Ophthalmologist, ekatalevskaya@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5710-9205

    Alexander Yu. Sizov, software engineer, sizov_ost_vk@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-3338-4015

    Maksim I. Turikov, software engineer, stdbreaks@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-1839-4506

    Yulia V. Vladimirova, Ophthalmologist, yul9952009@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5583-5599

    Вклад авторов в работу:

    Е.А. Каталевская: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, написание текста, окончательное утверждение версии текста, подлежащей публикации.

    А.Ю. Сизов: существенный вклад в концепцию и дизайн работы, сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка данных, написание текста.

    М.И. Тюриков: сбор, анализ и обработка материала, статистическая обработка материала, написание текста.

    Ю.В. Владимирова: сбор, анализ и обработка материала, написание текста, редактирование.

    Authors' contribution:

    E.A. Katalevskaya: significant contribution to the concept and design of the work, collection, analysis and processing of material, writing, editing, final approval of the version to be published.

    A.Yu. Sizov: significant contribution to the concept and design of the work, collection, analysis and processing of material, statistical data processing, writing.

    M.I. Tyurikov: collection, analysis and processing of material, statistical data processing, writing.

    Yu.V. Vladimirova:collection, analysis and processing of material, statistical data processing, editing.

    Финансирование: Часть исследования выполнена при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, грант номер № 8ГС1ИИС12-D7/71369.

    Согласие пациента на публикацию: Письменного согласия на публикацию этого материала получено не было. Он не содержит никакой личной идентифицирующей информации.

    Конфликт интересов: Отсутствует.

    Funding: Part of the research was carried out with the support of the Foundation for the Promotion of Small Forms of Enterprises in the Scientific and Technical Field, grant number No. 8GS1IIS12-D7/71369.

    Patient consent for publication: No written consent was obtained for the publication of this material. It does not contain any personally identifying information.

    Conflict of interest: Тhere is no conflict of interest.

    Поступила: 31.10.2022

    Переработана: 11.12.2022

    Принята к печати: 15.12. 2022

    Originally received: 31.10.2022

    Final revision: 11.12.2022

    Accepted: 15.12. 2022

    


Страница источника: 58

OAI-PMH ID: oai:eyepress.ru:article57501
Просмотров: 1311


Офтальмохирургия

Офтальмохирургия

Новое в офтальмологии

Новое в офтальмологии

Мир офтальмологии

Мир офтальмологии

Российская офтальмология онлайн

Российская офтальмология онлайн

Российская детская офтальмология

Российская детская офтальмология

Современные технологии в офтальмологии

Современные технологии в офтальмологии

Точка зрения. Восток - Запад

Точка зрения. Восток - Запад

Новости глаукомы

Новости глаукомы

Отражение

Отражение

Клинические случаи в офтальмологии

Клинические случаи в офтальмологии
Bausch + Lomb
Reper
NorthStar
ЭТП
Rayner
Senju
Фармстандарт
Гельтек
santen
Акрихин
Ziemer
Tradomed
Екатеринбургский центр Микрохирургия глаза
МТ Техника
Nanoptika
R-optics
Фокус
sentiss
nidek
aseptica