Česká inovace: Umělá inteligence v diagnostice patologií oka
Včasná diagnostika patologií oka spojených s diabetem mellitus může být opět o něco jednodušší, a to díky vývoji dalšího českého systému umělé inteligence, který dokáže i bez přítomnosti lékaře přečíst a následně vyhodnotit patologie při diabetické retinopatii. Nový systém s názvem Viderai vyvíjí tým odborníků společnosti Bonmedix Holding a vědců z Technické univerzity Ostrava.
Jednou ze závažných komplikací diabetes mellitus je diabetická retinopatie, která postihuje až 10 procent diabetiků a může vést až k úplné ztrátě zraku. Podstatná je proto včasná diagnostika a brzké nasazení léčby. Nový nástroj nesoucí název Viderai slibuje, že po dokončení vývoje a uvedení do praxe bude schopen rozeznat až 15 dílčích patololgií oka spojených s diabetickou retinopatií a umožní tak podchycení poškození zraku ještě v době, kdy je reversibilní. „Pro to, aby pacient nedospěl do stádia nevratného poškození zraku, je včasná diagnostika oční sítnice, a tím tedy brzké nasazení léčby, zcela zásadní. Vzhledem k masivnímu počtu osob, které v České republice, ale i ve světě diabetem trpí, je podpora podobných vývojových projektů pro společnost důležitá. A také pro ekonomiku,“ vysvětlil Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury (TA ČR), která tento inovativní projekt podpořila částkou 8,5 milionu korun z programu TREND.
Fáze učení a ověřování
Systém Viderai využívá pro retinální analýzu počítačovou neuronovou síť a matematicko-statistické metody. Podle vedoucího řešitelského týmu Petra Švrčeka je cílem výzkumu prokázat schopnost systému automaticky vyhodnocovat patologie při diabetické retinopatii na obrazových záznamech vnitřní části oka, a to v obdobné kvalitě jako plně kvalifikovaný zdravotnický odborník. „Systém samozřejmě ještě ověřujeme na reálných datech,“ ujistil Švrček. Dle sdělení TA ČR vědci v rámci první fáze klinického testování provedli screening populace v místech prvního styku s diabetiky. „V České republice je podle dat Ústavu zdravotnických informací a statistiky ČR celkem 5000 praktických lékařů, přibližně 1000 specialistů diabetologů a přibližně 800 interních lékařů,“ upřesnil TAČR. Právě v těchto ordinacích dochází podle Petra Švrčeka jak k primárnímu záchytu diabetu, tak následnému průběžnému monitoringu a jsou tak ideálním místem, kde by se systém v budoucnu mohl uplatnit. Prozatím je přístroj v rámci vývoje testován v ordinaci praktické lékařky v Ostravě-Zábřehu. Vývojáři prý ale spolupracují také s renomovanými oftalmologickými pracovišti ve Fakultní nemocnici Královské Vinohrady, Všeobecné fakultní nemocnici v Praze, Fakultní nemocnici v Ostravě, Fakultní nemocnici v Olomouci, oční klinice Visus v Náchodě a spolupráce probíhá též s Českou diabetologickou společností a dalšími.
Spojení s praxí je podle Petra Švrčeka důležité nejen pro vývoj algoritmu, ale i pro zvyšování povědomí širší odborné veřejnosti o současných možnostech techniky v medicíně. „Provázanost s praxí nám na straně jedné přináší přístup ke zdrojovým snímkům oka a ověřování správnosti našeho algoritmu lékaři, na straně druhé zúčastněným lékařům umožňuje podílet se na vývoji budoucích medicínských technologií a jejich užívání. Napomáhá rovněž zvyšovat povědomí nejen o našem řešení, ale i o nových možnostech techniky v medicíně,“ sdělil Petr Švrček.
Vývoj univerzálního algoritmu
A jak konkrétně probíhá spolupráce se zdravotníky? Podle TA ČR se „počítač“ učí z lékařské zkušenosti. „Lékaři nejprve sami zkoumaný snímek oka zhodnotí a určí nalezené patologie. Paralelně s tím probíhá klasifikace systémem Viderai. Výsledky pak tým porovnává. Pokud nejsou v souladu, posuzují, zda není třeba v algoritmu udělat změny, které by zajistily shodu, popřípadě hlavní garanti opravují hodnocení lékaře, pokud byla správná klasifikace algoritmu,“ vysvětluje TA ČR. Pro nalezení správného a univerzálního algoritmu je však potřeba spolupracovat také se zahraničními pracovišti, která mohou poskytnout jiný typ dat. „Architektura systému se neustále vyvíjí a reaguje na nové poznatky. Pro ověřování jsme také zvolili kooperaci s lékařskými pracovišti z Polska, Slovenska, Izraele nebo Číny. Je pro nás velice přínosná. Poskytne nám možnost otestovat funkčnost našeho algoritmu na jiném typu dat, jak z technického, tak etnického hlediska. Vyvinutý algoritmus tak bude univerzální, schopný sloužit lidem na všech kontinentech,“ konstatoval Petr Švrček.
Vyšetření lze vykazovat, pojišťovny ho hradí
Systém Viderai se v tuto chvíli nachází ve fázi klinických zkoušek. Po jejich zdárném ukončení bude následovat proces, který by měl vyústit v získání certifikace softwaru jako zdravotnického prostředku. Ještě během roku 2023 by se tak podle výrobce, resp. TA ČR, která o inovaci informovala, měl Viderai dostat do běžné lékařské praxe. Vyšetření diabetické retinopatie pomocí certifikovaného softwaru však už nyní zdravotní pojišťovny hradí. V praxi se již také k diagnostice diabetické retinopatie využívá český systém Aireen, který je certifikovaným zdravotnickým prostředkem založeným na využití umělé inteligence již od roku 2020 a byl uveden i na evropský trh.