Sztuczna inteligencja pomaga w operacjach oczu

31-letnia pacjentka niekwalifikująca się wcześniej do zabiegu odzyskała doskonały wzrok dzięki wspartej przez sztuczną inteligencję operacji LASIK. Jednak technologia SI ma dużo większy potencjał we wspieraniu diagnostyki i chirurgii oka.

zdj. AdobeStock/GordonGrand
zdj. AdobeStock/GordonGrand

Inteligentne algorytmy już na różne sposoby wkraczają do okulistyki. Dzięki zdolności do przetwarzania gigantycznych ilości informacji i analizy obrazów pomagają na przykład we wczesnej diagnostyce różnych chorób oka, w tym najpoważniejszych. Jednak możliwości tej technologii są większe – mogą m.in. odegrać dużą rolę w poprawie wyników operacji prowadzonych na różnych częściach narządu wzroku.

SI i LASIK przywróciły doskonały wzrok 

W londyńskiej Focus Clinics przeprowadzono pierwszą w Europie operację laserowej korekcji wzroku z użyciem wyjątkowej technologii (www.youtube.com). Pacjentką była cierpiąca na krótkowzroczność i astygmatyzm 31-letnia Patrícia Gonçalves, oficjalnie uznana za niedowidzącą. Wada była tak znacząca, że nie kwalifikowała się do leczenia dotychczasowymi metodami. Sytuacja zmieniła się, gdy zdecydowano użyć nowej technologii wykorzystanej wcześniej w Australii i Chinach. 

„Użyto nowego rozwiązania Eyevatar, które umożliwia znacznie lepszą personalizację zabiegu LASIK. Ten system najpierw tworzy «awatara», czyli trójwymiarową, cyfrową replikę oka pacjenta. Potem, korzystając ze znanej np. twórcom gier komputerowych techniki śledzenia promieni, symuluje, jak światło wpada i przechodzi przez oko pacjenta podczas procesu widzenia. Robi to poprzez wysłanie do awatara aż 2000 wirtualnych wiązek światła. Oblicza w ten sposób najlepszą możliwą dla danego pacjenta refrakcję i tak programuje późniejszą pracę lasera, by ją uzyskać. Wymaga to przetworzenia ogromnej ilości danych i zajmuje sztucznej inteligencji około 10 minut. Ale efektem bywa uzyskanie ostrości widzenia nawet na poziomie 20/10, czyli w górnej granicy możliwości ludzkiego oka” – wyjaśnił znany polski okulista prof. Jerzy Szaflik, jeden z pionierów laserowej korekcji wzroku w Polsce i zastosowań sztucznej inteligencji w okulistyce (m.in. współtworzył diagnostyczny system E-jaskra).

Fot. PAP/P. Werewka

Tracisz wzrok? Nie poddawaj się i daj sobie pomóc!

„Dane z badań klinicznych oceniające wyniki 200 zabiegów zaprogramowanych z użyciem systemu Eyevatar wykazały, że wszyscy pacjenci uzyskaliby wartości na poziomie powyżej 20/20, czyli lepsze niż standardowe prawidłowe widzenie. U Patrícii uzyskano na przykład 20/16. Eyevatar wydatnie poszerza też zakres wad, jakie można korygować metodą LASIK. Bacznie obserwuję te doniesienia, bo dotychczasowe wyniki są bardzo obiecujące” – podkreślił specjalista.

Sztuczna inteligencja pokaże wynik leczenia

Inny przykład systemu wspierającego leczenie LASIK to wynalazek opracowany niedawno na University of Rochester. Eksperci z tego ośrodka opracowali program pomagający w operacjach pacjentów po operacji laserowej korekcji wzroku, którzy z wiekiem zapadają na kataraktę. Badacze opracowali obliczeniowe modele oka, które uwzględniają budowę rogówki i sprawdzają, jak wszczepiane do oka soczewki będą sprawdzały się w operowanych oczach.

Jak wyjaśniają, modele dostarczają chirurgom istotnych wskazówek na temat oczekiwanych rezultatów zabiegu. 

„Obecnie, w zasadzie jedynymi danymi przedoperacyjnymi używanymi do doboru soczewki to długość i krzywizna rogówki. Nowa technologia pozwala nam zrekonstruować oko w trzech wymiarach, dając nam pełną topografię rogówki i soczewki, w której implantowana jest soczewka wewnątrzgałkowa. Kiedy mamy wszystkie te trójwymiarowe informacje, jesteśmy w znacznie lepszej pozycji, aby wybrać soczewkę, która da na siatkówce najlepszy obraz” – podkreśla prof. Susana Marcos, współtwórczyni systemu. 

„Kiedy chirurdzy planują operację, bardzo trudno jest im przekazać pacjentom, jak będą widzieć. Obliczeniowy, spersonalizowany model oka mówi, która soczewka najlepiej pasuje do anatomii pacjenta, ale pacjenci chcą zobaczyć to na własne oczy” – wyjaśnia.

Dzięki SI wzrośnie jakość różnorodnych zabiegów

Jak wskazuje m.in. przegląd badań opublikowany przez zespół z chińskiego Uniwersytetu Zhejiang, SI w chirurgii oka może mieć wiele zastosowań. Autorzy opracowania wymieniają m.in. właśnie przewidywanie skutków operacji, klasyfikowanie pacjentów do różnego rodzaju zabiegów i wspieranie prowadzących takie zabiegi chirurgów. Mowa m.in. o zabiegach korekcji wady wzroku, ale także przeszczepów rogówki, leczenia katarakty, zabiegach na siatkówce czy operacji dotyczących okolicy oczu okuloplastycznych. 

Fot.P.Werewka/PAP

Sztuczna inteligencja w medycynie

Rozwojowi sztucznej inteligencji (SI), zdaniem prof. Marcina Moniuszko, rektora Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, towarzyszy szereg nieuzasadnionych lęków. Tymczasem jest ona bliżej nas, niż nam się wydaje: w telefonach, bankowości, algorytmach kierujących mediami społecznościowymi. Jest, oczywiście, i w medycynie.

Jako jeden z przykładów tego typu technologii naukowcy podają opracowany przez zespół z King’s College London system integrowany z robotem do operacji witreoretinalnych (dotyczących ciała szklistego i siatkówki). Dzięki wykorzystaniu mikrokamer sztuczna inteligencja wspiera sterowanie chirurgicznym robotem, zapewniając zwiększoną precyzję zabiegu. 

„Kliniczne zastosowania sztucznej inteligencji w tej dziedzinie zyskują na znaczeniu i mają szansę na dalszy rozwój w przyszłości. Badania prowadzone w tym interdyscyplinarnym obszarze mają ogromny potencjał, aby przyspieszyć postęp w dziedzinie okulistyki, skutecznie odpowiadając na potrzeby licznych pacjentów cierpiących na choroby oczu” – piszą specjaliści w swoim przeglądzie. 

„Mogą one wnieść istotną wartość ekonomiczną do związanych z medycyną gałęzi gospodarki oraz dostarczyć rozwiązania techniczne, które zwiększą skuteczność leczenia chorób oczu, jednocześnie minimalizując ryzyko nawrotów w procesie rehabilitacji” – dodają. 

Pozostaje trzymać kciuki.

ZOBACZ WIĘCEJ

  • Adobe Stock

    Polscy dawcy zmieniają hematoonkologiczną mapę świata

    Rok 2025 okazał się rekordowy, jeśli chodzi o liczbę donacji szpiku. To 1795 dawców faktycznych komórek macierzystych lub szpiku. Część z nich pomogła więcej niż raz. Równocześnie zarejestrowano 110 tys. nowych potencjalnych dawców. Pomoc coraz częściej przekracza też granice naszego kraju – wynika z posumowania ubiegłego roku, przedstawionego przez Fundację DKMS.

  • Adobe/Michał Magiera

    Serce: hydraulika i elektryka

    Serce to nie tylko mięsień. To elektromechaniczna pompa, która reguluje rytm i w każdej chwili może zdecydować, ile krwi trafi do mózgu, a ile do mięśni. Serce nie potrzebuje sygnału z mózgu, by zacząć bić. Samo generuje impulsy elektryczne, które napędzają jego skurcze i pozwalają krwi krążyć w całym organizmie. 

  • AdobeStock

    Probiotyki pomagają odbudować florę jelitową po kolonoskopii

    Przygotowanie do kolonoskopii jest dość inwazyjne dla organizmu – środki przeczyszczające wypłukują znaczną część bakterii, co może prowadzić do osłabienia bariery jelitowej i namnażania się patogenów. Dlatego zaleca się, aby po badaniu przyjmować probiotyki, które pomogą odbudować florę jelitową. Skuteczność takiej terapii potwierdziły najnowsze badania chińskich naukowców.

  • Adobe

    Mikrobiom a ból pleców

    Czy bakterie w jelitach mogą wpływać na ból pleców? Najnowsze badania wskazują na złożone powiązania między mikrobiomem jelitowym a degeneracją krążków międzykręgowych i modulacją bólu. Coraz więcej dowodów sugeruje, że zdrowie jelit dla zdrowia kręgosłupa może mieć większe znaczenie niż sądzimy.

NAJNOWSZE

  • AdobeStock, studioJowita

    Rozpoczynają się ferie zimowe – warto zadbać, aby były bezpieczne

    Od poniedziałku (19 stycznia) dla części uczniów rozpocznie się przerwa zimowa. Nawet jeśli wydaje nam się to banalne, warto porozmawiać ze swoimi dziećmi o zasadach bezpiecznego spędzania wolnego czasu, szczególnie jeśli znaczną jego część będą bez nadzoru dorosłych.

  • Polscy dawcy zmieniają hematoonkologiczną mapę świata

  • Serce: hydraulika i elektryka

  • Cukrzyca i depresja często idą w parze

  • Szczepienia mogą dawać więcej korzyści niż tylko ochronę przed infekcjami

  • AdobeStock

    Demencja u przed 65. rż to realny problem, który wymaga zaopiekowania

    Demencja w młodym wieku, czyli ta, która najczęściej występuje między 50. a 60. rokiem życia, to choroba, w której problemem nie jest wyłącznie „zapominanie”. Dominują zmiany w zachowaniu, zaburzenia widzenia lub kłopoty językowe. Jeśli uda się ją zdiagnozować wystarczająco wcześnie, możliwe jest dobre funkcjonowanie z chorobą przez wiele lat i dalsza realizacja planów życiowych - mówi dr n. med. Urszula Skrobas z Kliniki Neurologii Dorosłych Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego realizująca pionierski pilotażowy projekt na temat identyfikacji potrzeb osób żyjących z demencją w młodym wieku w Polsce.

  • Probiotyki pomagają odbudować florę jelitową po kolonoskopii

  • Książka słuchana a czytana. Co lepiej działa na mózg?

Serwisy ogólnodostępne PAP