מדענים במכונים הלאומיים לבריאות (NIH) מנוף אינטליגנציה מלאכותית כדי לשנות מכשיר שנועד לראות רקמות בחלק האחורי של העין לאחד חד מספיק כדי להבין תאים בודדים. הטכניקה מספקת רזולוציית הדמיה המתחרה במכשירים המתקדמים ביותר הקיימים והיא זולה יותר, מהירה יותר ואינה דורשת ציוד או מומחיות מיוחדים. לאסטרטגיה יש השלכות על גילוי מוקדם של מחלות ועל ניטור תגובת הטיפול על ידי הפיכת מה שהיה בעבר לבלתי נראה כעת.
"AI עלול לשים את הדמיה של הדור הבא בידי מרפאות עיניים סטנדרטיות. זה כמו להוסיף עדשה ברזולוציה גבוהה למצלמה בסיסית." אמר ג'וני טאם, דוקטורט, חוקר במכון העיניים הלאומי של NIH והסופר הבכיר של דו"ח המחקר, שפרסם בו רפואת תקשורתו
מכשירי הדמיה, המכונה עיניים רופא עיניים, נמצאים בשימוש נרחב לבחינת הרשתית החושית האור בחלק האחורי של העין. עיניים סריקת עיניים בלייזר היא סטנדרטית במרפאות העיניים, אך הרזולוציה שלה יכולה רק להמציא מבנים ברמת הרקמה – דברים כמו נגעים, כלי דם וראש עצב הראייה. הדור הבא אופטלמוסקופים המופעלים עם אופטיקה אדפטיבית-טכנולוגיה שמפצה על עיוות אור-יכולה להגיש תכונות סלולריות, ומספקת מידע אבחוני גדול יותר. עם זאת, הדמיה המותאמת לאופטיקה אדפטיבית עדיין נמצאת בשלב הניסוי.
TAM ומשתפי פעולה פיתחו מערכת AI בהתאמה אישית כדי לשפר דיגיטליות תמונות של שכבה של רקמה מתחת לקולטני הצילום החושרים האור, המכונה האפיתל הפיגמנטי של הרשתית (RPE). השלב הראשון היה ללמד את המערכת לזהות את איכות התמונה כעניים, מתונים או טובים. החוקרים עשו זאת על ידי הזנת המערכת יותר מ -1,400 תמונות מאזורים שונים ברשתית, שהתקבלו באמצעות עיניים עיניים-אופטיות. בשלב הבא הם האכילו את התמונות המתאימות למערכת מאותם מיקומי רשתית אך התקבלו באמצעות אופטלמוסקופיה סטנדרטית. מבחן חדות תמונה הראה כי AI שיפרה את הבהירות פי שמונה.
המערכת שלנו השתמשה במה שלמדה מדירוג התמונות שהתקבלו מאופטיקה אדפטיבית כדי לשפר דיגיטליות תמונות המתקבלות עם עיניים סטנדרטיות. חשוב לציין שהמערכת אינה יוצרת משהו מכלום. תכונות שאנו רואים בתאי RPE עם הדמיה סטנדרטית קיימות, הן פשוט לא ברורות. "
ג'וני טאם, דוקטורט, חוקר במכון העיניים הלאומי של NIH
טכניקות אלה כוללות הזרקת צבע הנקרא אינדוציאנין ירוק (ICG) לזרם הדם כדי להגביר את הניגודיות של תכונות אנטומיות. במרפאת העיניים, ICG משמש בדרך כלל לדימוי כלי הדם של העין.
"אסטרטגיית ההדמיה של ICG שלנו מאפשרת להעריך את תאי ה- RPE במהירות ובשגרה במרפאה", אמרה ג'ואן לי, Ph.D., המחברת הראשונה של הדו"ח ומהנדס ביו -רפואי במעבדה של TAM. "עם AI ניתן להשיג תמונות באיכות גבוהה של תאי ה- RPE תוך שניות ספורות, באמצעות מכשירי הדמיה קליניים סטנדרטיים."
תפקוד תאי ה- RPE הוא להזין ולתמוך בקולטני פוטו. מגוון מצבים מסנוורים משפיעים תחילה על תאי RPE, כולל התנוונות מקולרית הקשורה לגיל, ניוון מקולרי ויטליפורי ומחלת סטארגרדט. עם זאת, לא ניתן לצלם בקלות תאי RPE במרפאה. אופטלמוסקופיה של ICG משופרת AI מציבה הדמיית RPE בהישג יד של מרפאת העיניים הטיפוסית. ##
