В ЛЭТИ нейросеть обучили определять патологию сетчатки, которая возникает при сахарном диабете

Диабетическая ретинопатия — это повреждение сетчатки глаза, которое возникает у людей в возрасте от 20 до 65 лет с сахарным диабетом. При данной патологии у человека меняется структура стенки кровеносных сосудов сетчатки глаза, вследствие чего жидкость проникает во внутрисетчаточное пространство. В число главных симптомов диабетической ретинопатии входят снижение зрения, мерцающие «звездочки», дискомфорт и боль в глазах, снижение остроты зрения и присутствие пелены перед глазами. 

Такие негативные изменения могут привести к полной потере зрения ввиду осложнения, поэтому важно вовремя ее диагностировать. Однако чаще всего диабетическая ретинопатия первое время протекает бессимптомно, что затрудняет ее выявление на ранних стадиях развития. В связи с этим врачам требуются инструменты, позволяющие выявлять данную патологию до ее обострения.

«Мы разработали математическую модель, с помощью которой можно по изображениям сетчатки глаза выявить диабетическую ретинопатию на ранней стадии болезни с точностью в 88,7%. А поскольку данная патология является следствием нарушения нормального уровня глюкозы в крови, нейросеть можно использовать также и для ранней диагностики сахарного диабета».

Разработанная модель может распознавать диабетическую ретинопатию на фотоснимках глаза по таким признакам как кровоизлияние, скопление липидов, рост кровеносных сосудов, а также истончение их стенок.  На данный момент ученые ЛЭТИ занимаются сбором большей информации об анатомии глазного дна, методах его оценки, а также об их автоматизации для повышения точности определения патологии с помощью искусственного интеллекта.

По словам руководителя проекта, разработка математической модели глубокого обучения для нейронной сети служит первым шагом в создании инновационного аппаратно-информационного комплекса для оценки состояния глазного дна. Таким образом комплекс может послужить способом определения тех медицинских признаков, которые будут получены из изображения сетчатки глаза.

«В перспективе можно разработать аппарат в виде очков, который сможет автоматически сканировать глаз, находя регион сетчатки с помощью ИИ, а также оценивать не только стадию диабетической ретинопатии, но и стадию других заболеваний глаз, взаимосвязанных с диабетом (катаракты, глаукомы)», – отмечает Али Султан Маея.

Результаты исследования о новом подходе к автоматической диагностике диабетической ретинопатии с использованием моделей глубокого обучения представлены в сборнике научной конференции IV International Conference on Neural Networks and Neurotechnologies.