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

  • PAP/Adam Warżawa

    Przełom w diagnostyce i leczeniu choroby Alzheimera?

    Coraz bliżej nam do przełomu w diagnostyce i leczeniu choroby Alzheimera, ale nie uda się to bez rozpoznania na wczesnym etapie, bo – jak zaznacza prof. dr hab. n. med. Alina Kułakowska, prezeska Polskiego Towarzystwa Neurologicznego – nowe terapie stosuje się właśnie wtedy.

  • PAP/Szymon Pulcyn

    Nie tylko kurz czy orzeszki - uczulać może nawet woda i słońce

    Alergie to powszechny problem, który dotyka milionów ludzi na całym świecie. Powszechna jest wiedza o alergiach na pyłki, kurz czy orzeszki, ale zdarzają się też bardziej zaskakujące. Wyobraź sobie reakcję uczuleniową na wodę, światło słoneczne, własny pot czy nasienie partnera – to może wydawać się dziwne, ale takie przypadłości naprawdę istnieją i są nawet opisane w literaturze medycznej.

  • PAP/Jakub Kaczmarczyk

    Nie tylko laktoza? Mleko A2 może być lepiej tolerowane przez jelita

    Dolegliwości po mleku nie zawsze muszą wynikać z laktozy. Coraz więcej badań wskazuje, że znaczenie może mieć również rodzaj zawartego w nim białka. Najnowsze randomizowane badanie sugeruje, że mleko zawierające wyłącznie wariant A2 β-kazeiny może powodować mniej niektórych objawów jelitowych niż tradycyjne mleko zawierające zarówno β-kazeinę A1, jak i A2.

  • AdobeStock

    Ciągłe monitorowanie glukozy – pomocne głównie dla cukrzyków

    Choć urządzenia do ciągłego mierzenia poziomu glukozy (CGM) są już relatywnie łatwo dostępne i coraz bardziej popularne, nie zawsze i nie każdemu przynoszą korzyści. U osób bez cukrzycy wiele zależy od stanu zdrowia i sposobu wykorzystania narzędzi.

NAJNOWSZE

  • Piotr Werewka/PAP

    Prawa półkula mózgu zaczyna dominować

    Współczesny świat wymusza częstsze używanie prawej półkuli mózgu, która odpowiada za odbiór emocji, kreatywność i przetwarzanie informacji na większym poziomie ogólności. A mózg do harmonijnego rozwoju potrzebuje różnorodnych bodźców, nie tylko wąskiej aktywności – zaznacza dr hab. n. hum. Jolanta Panasiuk, językoznawczyni, neurologopedka, prof. Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie i Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

  • Przełom w diagnostyce i leczeniu choroby Alzheimera?

  • Alkohol, papierosy wśród nastolatków – niewinne „tylko spróbuj”

  • Zmęczenie w chorobie onkologicznej to trudny przeciwnik

  • Badanie UKW: istotniejsze dlaczego, a nie jak długo nastolatek jest online

  • PAP/Szymon Pulcyn

    Nie tylko kurz czy orzeszki - uczulać może nawet woda i słońce

    Alergie to powszechny problem, który dotyka milionów ludzi na całym świecie. Powszechna jest wiedza o alergiach na pyłki, kurz czy orzeszki, ale zdarzają się też bardziej zaskakujące. Wyobraź sobie reakcję uczuleniową na wodę, światło słoneczne, własny pot czy nasienie partnera – to może wydawać się dziwne, ale takie przypadłości naprawdę istnieją i są nawet opisane w literaturze medycznej.

  • Kilka zasad przy wyborze zajęć dodatkowych dla dzieci

  • Nie tylko laktoza? Mleko A2 może być lepiej tolerowane przez jelita

Serwisy ogólnodostępne PAP