AI – rewolucja w chirurgii oka

Sztuczna inteligencja powiększa możliwości, jakie można osiagnąć w chirurgii oka – pomoże przewidywać skutki operacji, klasyfikować pacjentów do różnego rodzaju zabiegów i wspierać przeprowadzących je chirurgów. Osoby, które nie kwalifikowały się do tej pory do zabiegów, zyskują szansę na skuteczne leczenie. 

• Dzięki zdolności do przetwarzania gigantycznych ilości informacji i analizy obrazów AI pomaga w diagnostyce chorób oka, i zaczyna odgrywać coraz większą rolę w poprawie wyników operacji narządu wzroku
• AI można wykorzystać w zabiegach korekcji wady wzroku, przeszczepach rogówki, leczeniu katarakty, zabiegach na siatkówce czy operacji dotyczących okolicy oczu okuloplastycznych
• Zdaniem ekspertów kliniczne zastosowania sztucznej inteligencji w tej dziedzinie zyskują na znaczeniu i mają ogromny potencjał, aby przyspieszyć postęp w dziedzinie okulistyki

W londyńskiej Focus Clinics przeprowadzono pierwszą w Europie operację laserowej korekcji wzroku z użyciem technologii Eyevatar. 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 się użyć nowej technologii wykorzystanej wcześniej w Australii i Chinach. 

Eyevatar pomaga uzyskać wyniki lepsze niż standardowe widzenie

– 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 prof. Jerzy Szaflik, jeden z pionierów laserowej korekcji wzroku w Polsce i zastosowań sztucznej inteligencji w okulistyce (między innymi współtworzył diagnostyczny system e-Jaskra).

 – 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.

Diagnostyka chorób siatkówki pozwala zachować wzrok ►Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem i cukrzycowy obrzęk plamki to choroby, które mogą powodować utratę wzroku. Są jednak technologie pozwalające na wykrywanie chorób siatkówki na wczesnym etapie, dzięki czemu możliwe jest szybkie leczenie i zachowanie widzenia. Badania były wykonywane dzięki technologii AI.

Nowa technologia pozwala zrekonstruować oko w trzech wymiarach

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 są 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 – podkreśliła prof. Susana Marcos, współtwórczyni systemu. 

Leki okulistyczne są dostępne. Czas na poprawę organizacji Współczesna okulistyka, zwłaszcza w zakresie cywilizacyjnych chorób oczu, to nowoczesne leki i coraz bardziej przyjazne pacjentom terapie. WPolsce jest pełna dostępność nowoczesnych technologii lekowych, jednak można jeszcze sporo poprawić w organizacji leczenia.

Dzięki AI wzrośnie jakość różnorodnych zabiegów

Jak wskazuje między innymi przegląd badań opublikowany przez zespół z chińskiego Uniwersytetu Zhejiang, AI w chirurgii oka może mieć wiele zastosowań. Autorzy opracowania wymieniają m.in. 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 przeszczepach rogówki, leczeniu katarakty, zabiegach na siatkówce czy operacjach dotyczących okolicy oczu okuloplastycznych.

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 – napisali specjaliści w swoim przeglądzie.