СОВРЕМЕННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПО МЕДИЦИНСКИМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ ГЛАЗ ЧЕЛОВЕКА

АННОТАЦИЯ

Рассмотрены приложения и сервисы для распознавания заболеваний органов зрения. Описаны принципы работы, а также выведена сравнительная таблица для обзора приложений, подходящих для работы медицинских работников.

Ключевые слова: приложение для распознавания заболеваний, обработка изображений, искусственный интеллект, заболевания органов зрения.

Введение:

Для разработки методов высококачественной диагностики глазных заболеваний будут проанализированы достоинства и недостатки, а также выделяющиеся возможности приложений.

Описание приложений:

В сентябре 2023 года ученые разработали приложение RETFound для диагностики заболеваний глаз [1]. Это приложение использует большую базу данных изображений глаз здоровых пациентов и людей с определенными патологиями. С помощью нейронных сетей и компьютерного зрения появилась возможность исследовать более 40 заболеваний органов зрения, в том числе такие часто встречающиеся патологии, как диабетическая ретинопатия и глаукома [1].

К преимуществам приложения относятся:

- Сокращение времени диагностики;

- Улучшение качества диагностики благодаря нейронной системе;

- Возможность удаленного мониторинга.

Существенным недостатком данного приложения является ограниченное количество заболеваний, которые можно диагностировать, а также необходимость в дополнительном ознакомлении с программой медицинских сотрудников.

В 2021 году было опубликовано исследование, посвященное разработке приложения на основе искусственного интеллекта для диагностики диабетической ретинопатии по снимкам глазного дна с использованием методов искусственного интеллекта [2]. Разработчики из НМИЦ ГБ им. Гельмгольца использовали базу данных из 1200 изображений и внедрили нейронные сети в процесс работы сервиса.

Использование искусственного интеллекта (нейронной сети ResNet50) повысило точность диагностики и скорость тестирования зрительного анализатора. Однако для повышения полезности приложения необходимо добавить другие патологии органов зрения.

Также в 2021 году было запущено программное обеспечение Retina.AI, помогающее врачам диагностировать изображения глазного дна с помощью искусственного интеллекта [3]. Ученые используют сверточную нейронную сеть собственной разработки, что помогает постоянно совершенствовать работу приложения, а также самой нейронной сети.

Приложение для компьютера, связанное с интернет сервисом, может отображать новообразования, различные воспалительные очаги и другие патологии зрительной системы. Одним из преимуществ является высокая точность определения предполагаемого диагноза за счет постоянного обновления базы данных. Любой желающий может загрузить свои снимки глазного дна в специальный раздел, где данные будут обработаны и добавлены в базу данных сервиса. В связи с постоянным увеличением базы снимков в приложении растет точность определения заболевания пациента, что помогает врачу быстрее поставить диагноз и подобрать правильный путь лечения. Недостатками приложения являются:

- Ограниченное количество заболеваний;

- Обязательное обучение медицинского работника.

Заключение:

Для сравнения выше упомянутых приложений была составлена таблица 1, где использовались такие качественные параметры, как точность диагностики, спектр диагностируемых заболеваний, простота использования и нейронная сеть.

В результате сравнения приложений, помогающих распознавать заболевания органов зрения, был выбран наиболее удобный для работы медицинских работников аналог – RETFound.

Таблица 1.

Сравнение аналогов и желаемого прототипа

Список литературы:

1. A foundation model for generalizable disease detection from retinal images / Y.Zhou, M.A.Chia, S.K.Wagner – 2023. – 26p. URL: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06555-x (Дата обращения: 01.03.2023)
2. Разработка прототипа сервиса для диагностики диабетической ретинопатии по снимкам глазного дна с использованием методов искусственного интеллекта / В.В. Нероев, А.А. Брагин, О.В. Зайцева – 2021. – 9с. URL: https://www.natszdrav.ru/jour/article/view/137 (Дата обращения: 04.11.2023)
3. Retina.AI – Облачная платформа для диагностики заболеваний сетчатки. URL: https://www.screenretina.com (Дата обращения: 05.11.2023)