تشخیص زودهنگام قوز قرنیه با هوش مصنوعی

مخاطب ۲۴، قوز قرنیه، نوعی اختلال بینایی است که معمولا در نوجوانان و جوانان بروز می‌کند و در بزرگسالی تشدید می‌شود. این عارضه تا ۱ نفر از هر ۳۵۰ نفر را درگیر می‌کند و در موارد حاد منجر به پیوند قرنیه می‌شود. در حال حاضر تنها راه تشخیص پیشرفت قوز قرنیه، نظارت طولانی‌مدت بر بیماران است. اما با استفاده از هوش مصنوعی، می‌توان تصاویر چشم بیماران را ارزیابی کرد و به کمک داده‌های دیگر، افرادی را که به درمان فوری نیاز دارند شناسایی نمود.

دکتر شفیع بلعل و همکارانش در بیمارستان چشم مورفیلدز لندن و دانشگاه لندن، با استفاده از هوش مصنوعی، ۳۶۶۷۳ تصویر OCT از ۶۶۸۴ بیمار مبتلا به قوز قرنیه را بررسی کردند. این الگوریتم هوش مصنوعی توانست با دقت بالایی پیش‌بینی کند که آیا وضعیت بیمار بدتر خواهد شد یا با نظارت، پایدار می‌ماند. با کمک هوش مصنوعی، دو سوم بیماران در گروه کم‌خطر (بدون نیاز به درمان) و یک سوم در گروه پرخطر (نیاز به درمان فوری) قرار گرفتند. با افزودن اطلاعات دومین مراجعه به بیمارستان، الگوریتم توانست تا ۹۰٪ بیماران را به‌درستی طبقه‌بندی کند.

درمان Cross-Linking با استفاده از اشعه ماوراء بنفش و قطره ویتامین B۲ (ریبوفلاوین)، قرنیه را سفت می‌کند و در بیش از ۹۵٪ موارد موفقیت‌آمیز است. دکتر بلعل معتقد است این تحقیق نشان می‌دهد که می‌توان از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی نیاز بیماران به درمان یا ادامه نظارت استفاده کرد. این اولین مطالعه‌ای است که با ترکیب اسکن‌ها و داده‌های بیمار به این سطح از دقت در پیش‌بینی خطر پیشرفت قوز قرنیه دست یافته است.

اگرچه این مطالعه محدود به استفاده از یک دستگاه OCT خاص است، روش‌های تحقیق و الگوریتم هوش مصنوعی آن در دستگاه‌های دیگر نیز قابل استفاده است. این الگوریتم قبل از به‌کارگیری در محیط بالینی، تحت آزمایش‌های ایمنی بیشتری قرار خواهد گرفت. نتایج این تحقیق می‌تواند به معنای درمان پیشگیرانه بیماران پرخطر قوز قرنیه پیش از پیشرفت بیماری، جلوگیری از کاهش بینایی و اجتناب از جراحی پیوند قرنیه با عوارض و دوره نقاهت آن باشد. همچنین، بیماران کم‌خطر از نظارت‌های مکرر غیرضروری رها شده و منابع مراقبت‌های بهداشتی آزاد می‌شود.

محققان در حال توسعه یک الگوریتم هوش مصنوعی قدرتمندتر هستند که با میلیون‌ها اسکن چشم آموزش داده شده و می‌تواند برای وظایف خاص، از جمله پیش‌بینی پیشرفت قوز قرنیه، تشخیص عفونت‌های چشم و بیماری‌های ارثی چشم، تنظیم شود. دکتر خوزه لوئیس گوئل، متخصص قرنیه و عضو هیئت امنای ESCRS، معتقد است که این پژوهش نشان می‌دهد می‌توان از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی بیمارانی که به درمان نیاز دارند استفاده کرد و از درمان زودهنگام و جلوگیری از پیشرفت بیماری و تغییرات ثانویه بهره برد.