Στην Αμερική, οι συγγενείς καταρράκτες - μια θόλωση του φακού του ματιού κατά τη γέννηση που μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση - είναι ματαιοδοξία (και ευτυχώς) ασυνήθιστες. Όπως η αποσύνθεση των δοντιών ή ο τετάνου, η καλύτερη ανίχνευση και οι τεχνολογίες έχουν οδηγήσει σε προηγούμενες διαγνώσεις και το πρόβλημα μπορεί σε μεγάλο βαθμό να θεραπευτεί με χειρουργική επέμβαση. Αλλά στις αναπτυσσόμενες χώρες, η έλλειψη ευρείας εμπειρίας και πόρων σημαίνει ότι εκατοντάδες χιλιάδες παιδιά είναι πλέον τυφλοί λόγω αυτής της θεραπευόμενης ασθένειας.
"Οι αναπάντητες ή λανθασμένες διαγνώσεις, καθώς και οι ακατάλληλες αποφάσεις θεραπείας, είναι κοινές μεταξύ των ασθενών με σπάνιες ασθένειες και είναι αντίθετες με τους στόχους της ιατρικής ακρίβειας, ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες με μεγάλους πληθυσμούς, όπως η Κίνα", γράφει μια ομάδα κινεζικών ερευνητών μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature Biomedical Engineering .
Οι ερευνητές αυτοί επιδιώκουν να διορθώσουν αυτό το αποτρεπτικό κενό θεραπείας με τη χρήση του AI αετού. Οι ερευνητές σκιαγραφούν ένα πρόγραμμα τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να διαγνώσει τους συγγενείς καταρράκτες με μεγαλύτερη ακρίβεια από τους ανθρώπινους γιατρούς και αναφέρουν ότι τα δεδομένα που συλλέγει θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εκπόνηση νέας έρευνας σχετικά με τον τρόπο αντιμετώπισης αυτής της σπάνιας ασθένειας.
Η γήρανση είναι η συνηθέστερη αιτία για καταρράκτη, αλλά περίπου το 5 έως 20 τοις εκατό της παιδικής τύφλωσης προκαλείται από συγγενείς καταρράκτες. Αν και η ασθένεια μπορεί να θεραπευτεί με χειρουργική επέμβαση, αν δεν έχει καθοριστεί αρκετά σύντομα, μπορεί να οδηγήσει σε τεμπέλητο μάτι καθώς ο εγκέφαλος και το μάτι δεν λειτουργούν σωστά μαζί, ενώ το παιδί μεγαλώνει. Στην Κίνα, σχεδόν το 30% της παιδικής τύφλωσης οφείλεται σε αυτή τη μορφή της νόσου.
Το 2010, η κρίση καταρράκτη στην Κίνα προκάλεσε την ίδρυση του Προγράμματος καταρράκτη παιδικής ηλικίας του κινεζικού Υπουργείου Υγείας, σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα της μελέτης Haotin Lin. Το πρόγραμμα συγκέντρωσε δεδομένα σχετικά με χιλιάδες περιπτώσεις συγγενών καταράκτη, δήλωσε ο Λιν, αλλά το σύνολο δεδομένων δεν είχε ακόμη αξιοποιήσει πλήρως τις δυνατότητές του. Έτσι, εμπνευσμένο από το έργο DeepMind που δημιούργησε ένα πρόγραμμα AI που θα μπορούσε να κερδίσει επαγγελματίες παίκτες σε κλασικά βιντεοπαιχνίδια, ο Lin και η ομάδα του αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα τους σε έναν οφθαλμίατρο της ΑΠ.
"Από τη στιγμή που το AI μπορεί να παίξει παιχνίδια ενάντια στους ανθρώπους, γιατί να μην δημιουργήσει ένα AI που θα μπορούσε να ενεργήσει εξίσου ως ειδικός γιατρούς;" Ο ερευνητής οφθαλμολογίας του πανεπιστημίου Sun Yat-Sen Lin δήλωσε ότι σκέφτηκε η ομάδα του.
Εργάζοντας με ομάδα από το Πανεπιστήμιο Xidian για δύο χρόνια, οι ερευνητές κατάφεραν να κατασκευάσουν CC-Cruiser, ένα πρόγραμμα AI που εκπαιδεύτηκε για να ελέγξει τις εικόνες των ματιών για να ανιχνεύσει την παρουσία καταρράκτη και να συστήσει εάν είναι απαραίτητη η χειρουργική επέμβαση. Σε μια δοκιμή δίπλα σε ανθρώπινους οφθαλμίατρους, η CC-Cruiser προσδιόρισε με επιτυχία κάθε περίπτωση συγγενούς καταρράκτη από μια ομάδα 50 εικόνων ασθενών. Εν τω μεταξύ, οι οφθαλμίατροι έχασαν πολλές περιπτώσεις και κακή διάγνωση αρκετών ψευδών θετικών, αναφέρουν οι ερευνητές στη νέα τους μελέτη.
"Οι άνθρωποι τείνουν να είναι [κάπως] συντηρητικοί ή ριζοσπαστικοί λόγω της δικής τους εμπειρίας και της προσωπικότητας και το πλεονέκτημα του μηχανήματος είναι η αντικειμενικότητά του", λέει ο Lin. «Πιστεύουμε ότι τα αποτελέσματα βαθιάς μάθησης που συνεργάζονται με την ανθρώπινη ανάλυση θα επιτύχουν καλύτερη ποιότητα και αποτελεσματικότητα της υγειονομικής περίθαλψης».
Όμως ο Lin και το όραμα της ομάδας του προχωρούν περισσότερο: βλέπουν το CC-Cruiser ως πρότυπο για την αξιοποίηση της δύναμης των μεγάλων δεδομένων για να βοηθήσει στη βελτίωση της έρευνας και της θεραπείας των συγγενών καταρράκτη.
Επειδή οι συγγενείς καταρράκτες μπορούν να παρουσιαστούν με διάφορους τρόπους, η συγκέντρωση δεδομένων από περιπτώσεις παγκοσμίως μπορεί να δώσει στους υπολογιστές και τους γιατρούς μια καλύτερη αίσθηση του τρόπου προσέγγισης της νόσου, αναφέρουν οι ερευνητές. Έτσι, οι ερευνητές δημιούργησαν το CC-Cruiser ως AI με βάση το σύννεφο, το οποίο θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση οι γιατροί σε νοσοκομεία σε όλη τη χώρα. Οι γιατροί θα είναι σε θέση να ανεβάσουν τις εικόνες των ασθενών στο σύστημα και η ΑΠ θα αξιολογήσει τις εικόνες για να διαγνώσει ή να αποκλείσει τους συγγενείς καταρράκτες.
Εάν το ΑΙ ανιχνεύσει την ασθένεια και καθορίσει ότι απαιτείται άμεση χειρουργική επέμβαση, θα αποστέλλεται μια ειδοποίηση έκτακτης ανάγκης στους δημιουργούς της CC-Cruisers για επιβεβαίωση της διάγνωσης, η οποία στη συνέχεια θα αποσταλεί στον γιατρό του ασθενούς. Εν τω μεταξύ, η CC-Cruiser θα συνέχιζε να συλλέγει δεδομένα που οι γιατροί και οι επιστήμονες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν για την περαιτέρω βελτίωση του AI και να χρησιμοποιήσουν για να μελετήσουν παραλλαγές και επιλογές θεραπείας για συγγενείς καταρράκτες.
Επιπλέον, το CC Cruiser θα μπορούσε να προετοιμάσει το δρόμο για την εξεύρεση ακόμα πιο σπάνιων ασθενειών όταν χώρες και ιδρύματα δεν διαθέτουν ειδική τεχνογνωσία. "Οι περιορισμένοι πόροι των ασθενών και η απομόνωση των δεδομένων σε μεμονωμένα νοσοκομεία αποτελούν εμπόδιο στη χρήση των δεδομένων", δήλωσε ο Lin. "Η οικοδόμηση μιας συνεργατικής πλατφόρμας cloud για την ενσωμάτωση δεδομένων και τον έλεγχο ασθενών είναι ένα ουσιαστικό βήμα."
