کاربرد هوش مصنوعی در چشم پزشکی

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما، چشمان شما اطلاعات بسیاری در خود دارند، از بیماری‌های چشم تا احتمال بیماری در دیگر اعضای بدن. برای این منظور هوش مصنوعی به کمک پزشکان آمد و توانست سرعت تشخیص بیماری را افزایش دهد. 

هوش مصنوعی کاربرد‌های متنوعی دارد که آینده بشر را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد، یکی از مباحث جذاب در این موضوع بحث توسعه عدالت پزشکی و تشخیص سریع بیماری‌ها است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

بررسی چشم بیماران توسط دستگاه‌هایی که مجهز به الگوریتم‌های هوش مصنوعی هستند و تشخیص بیماری از این طریق از سوژه‌های جذاب دنیای مطالعات پزشکی و هوش مصنوعی است

   سیستم مبتنی‌بر هوش مصنوعی IBM از تصاویری سه‌بعدی توموگرافی شبکیه (OCT) برای تشخیص گلوکوم( آب سیاه) استفاده می‌کند. به الگوریتم یادگیری ماشین آموزش داده می‌شود مقادیر و شاخص‌های مربوط‌به آزمون میدان بینایی یا VFI را بررسی کند. باتوجه به بررسی‌ها، معلوم شد میزان خطای این سیستم مبتنی‌بر هوش ماشینی، تنها ۲ درصد بوده است. درنتیجه، الگوریتم تشخیص گلوکوم IBM می‌تواند درمقایسه‌با آزمایش‌های سنّتی برای بررسی اعصاب شبکیه، دقت بیشتری داشته باشد.   

آزمون میدان بینایی یا VFI می‌تواند وضعیت بینایی چشم را مشخص کند. سیستم‌های مبتنی‌بر هوش مصنوعی می‌توانند علاوه‌بر ارائه‌ی نتایج دقیق‌تر، فرایند بررسی وضعیت سلامت چشم بیمار را با سرعت بیشتری بررسی می‌کنند. براساس مطالعات، اطلاعات ساختاری که توسط OCT گرفته می‌شود، حاوی داده‌هایی است که وضعیت بینایی چشم را نشان می‌دهد. این اطلاعات برای متخصصان بسیار مفید خواهد بود و درنهایت، به تشخیص زودهنگام گلوکوم منجر خواهد شد.

محققان IBM معتقد هستند الگوریتم مبتنی‌بر هوش مصنوعی جدید می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری دراختیار پزشکان قرار دهد و دیگر نیازی به چندین آزمایش مختلف نخواهد بود.

 

علاوه براین محققان کالج سلطنتی لندن با استفاده از یک فناوری هوش مصنوعی موسوم به DARC در یک تحقیقات بالینی که با کمک ۱۱۳ داوطلب انجام گرفت، توانستند علایم اولیه یک عارضه متداول موسوم به GA یا نوع پیشرفته دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن را در بخش‌هایی از چشم داوطلبان شناسایی کنند.

به نقل از پایگاه خبری ساینس، در این تحقیقات از یک فناوری پیشرفته موسوم به Detection of Apoptosis in Retinal Cells (DARC) استفاده شد که با کمک هوش مصنوعی، امکان شبیه‌سازی بصری سلول‌های بیمار و درحال مرگ شبکیه را فراهم می‌کند. این فناوری به جای تخمین تعداد سلول‌های سالم شبکیه، سلول‌های بیمار و در حال مرگ را شناسایی کرده و از تعداد این سلول‌ها به عنوان شاخصی برای ارزیابی پیشرفت عارضه GA بهره می‌برد.

برای استفاده از این فناوری ابتدا نوعی ماده فلورسنت به بیمار تزریق می‌شود تا از طریق جریان خون وارد سلول‌های شبکیه شده و موجب نوردهی سلول‌های تحت استرس و در حال مرگ شود. سپس تعداد این سلول‌ها با استفاده از یک الگوریتم هوش مصنوعی شمارش شده و موقعیت آن‌ها در شبکیه تعیین می‌شود. به گفته محققان، این آزمایش قابلیت تشخیص پیشرفته گلوکوم را نیز دارد. آب سیاه (گلوکوم) یکی از مهمترین علل نابینایی در سراسر جهان است. بیماری آب سیاه به دلیل اختلال در جریان خون اعصاب بینایی بوجود می‌آید و با مرور زمان پیشرفت می‌کند. این عارضه معمولا با افزایش فشار چشم مرتبط است.

عارضه GA یا geographic atrophy نوع پیشرفته دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن است که می‌تواند منجر به تخریب غیرقابل برگشت و پیش رونده شبکیه چشم و در نتیجه کاهش بینایی و نابینایی شود. دژنراسیون ماکولا یا انحطاط ماکولا (بخشی از شبکیه)، یکی از شایع‌ترین بیماری‌های چشمی است که باعث می‌شود فرد با افزایش سن دید متمرکز خود را از دست بدهد و انجام فعالیت‌هایی مانند مطالعه و رانندگی غیر ممکن شود.

   ماکولا یک ناحیه کوچک در شبکیه است که مسئول بینایی مرکزی محسوب می‌شود و باعث می‌شود چشم قادر به دیدن جزییات باشد. تاری تصاویر، مشاهده مناطق تیره در دید مرکزی مهمترین علایم انحطاط ماکولای مرتبط یا افزایش سن (AMD) محسوب می‌شوند.

تشخیص زودهنگام، یکی از اقدامات کلیدی برای مقابله با این عارضه است، اما به گفته محققان این عارضه معمولا در مراحل پیشرفته تشخیص داده می‌شود و تا کنون راهکار مناسبی برای تشخیص زودهنگام آن در دسترس نبوده است.

منبع: ایرنا/ SciTech/ کلینیک مرکزی شهر/ کلینیک جوان/نیافام

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

کلیدواژه: هوش مصنوعی چشم پزشکی فناوری مبتنی بر هوش هوش مصنوعی سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۶۸۲۷۰ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

بینا شدن افراد مبتلا به نابینایی ارثی با ژن‌درمانی «کریسپر»

یک کارآزمایی بالینی نتایج امیدوارکننده‌ای را در بهبود بینایی در افراد مبتلا به اختلالات ارثی شبکیه نشان داده است.

به گزارش ایسنا، یک کارآزمایی بالینی به نام برلیانس(Brilliance) که شامل ۱۴ شرکت‌کننده بود، نشان داد که روش ویرایش ژن کریسپر(CRISPR) به بهبود بینایی در افراد مبتلا به نابینایی ارثی منجر می‌شود.

به نقل از آی‌ای، پژوهشگران موسسه Mass Eye and Ear می‌گویند یافته‌های آنها از تحقیقات بیشتر در مورد درمان‌های کریسپر برای اختلالات ارثی شبکیه حمایت می‌کند.

آنها می‌گویند نتایج در ۱۱ شرکت کننده بهبود در بینایی را نشان داد.

آنها همچنین خاطرنشان کردند که این کارآزمایی شامل اولین بیمار بود که داروی تحقیقاتی مبتنی بر کریسپر مستقیماً در بدنش تزریق شد.

اریک پیرس پژوهشگر ارشد این مطالعه خاطرنشان کرد که این کارآزمایی نشان می‌دهد که ژن‌درمانی برای درمان نابینایی ارثی یک موضوع قابل پیگیری ارزشمند برای تحقیقات آینده است. او معتقد است که تحقیقات اولیه امیدوارکننده هستند.

پیرس می‌گوید: شنیدن هیجان‌زدگی آنها از اینکه بالاخره توانستند غذا را در بشقاب‌هایشان ببینند، بسیار مهم است. اینها افرادی بودند که نمی‌توانستند حتی یک خط را در تابلوی مخصوص سنجش بینایی ببینند. آنها هیچ گزینه درمانی نداشتند و این یک واقعیت ناگوار برای اکثر افراد مبتلا به اختلالات ارثی شبکیه است.

فرآیند این درمان چگونه است؟

هدف این است که داروی کریسپر تزریق شود تا به شبکیه برسد تا توانایی تولید ژن و پروتئین را بازیابی کند.

شرکت‌کنندگان داروی ویرایش‌کننده ژنوم کریسپر/کس۹(CRISPR/Cas۹) موسوم به EDIT-۱۰۱ را از طریق یک روش جراحی خاص به یک چشم بیماران تزریق کردند.

از ۱۴ شرکت کننده، ۱۲ نفر بزرگسال بودند، یعنی بین ۱۷ تا ۶۳ سال سن داشتند. دو نفر نیز کودکان ۱۰ و ۱۴ ساله بودند. آنها با یک شرایط مادرزادی خاص به نام لبر آموروزیس مادرزادی(Leber Congenital Amaurosis) متولد شدند که در هر ۱۰۰ هزار نوزاد برای ۲ یا ۳ نوزاد اتفاق می‌افتد.

لبر آموروزیس مادرزادی یک اختلال چشمی است که شبکیه چشم را تحت تاثیر قرار می‌دهد و منجر به اختلال شدید بینایی از دوران کودکی می‌شود. با توجه به داده‌ها، زیرگروه‌های مختلفی توصیف شده‌اند که ناشی از تغییرات ژنتیکی در ژن‌های مختلف است.

بنابراین این بیماری نادر می‌تواند توسط بیش از ۲۰۰ جهش ژنتیکی مختلف ایجاد شود. ژن CEP۲۹۰ دستورالعمل‌هایی را برای تولید پروتئینی که در ساختار و عملکرد اجزای سلولی دخیل است، ارائه می‌دهد. بنابراین جهش‌ها می‌توانند منجر به اختلال عملکرد شوند و توانایی سلول‌های گیرنده نوری برای پاسخ به نور را مختل کنند.

۱۱ نتیجه متحول کننده زندگی برای از دست دادن بینایی ارثی

پژوهشگران برای سنجش اثربخشی این روش، چهار معیار را بررسی کردند که شامل بهترین بهبود بینایی، آزمایش میدان کامل دید در تاریکی، هدایت عملکردهای بینایی و کیفیت زندگی مرتبط با بینایی بود.

نتایج نشان داد که ۱۱ شرکت‌کننده حداقل در یکی از چهار معیار اندازه‌گیری شده بهبود یافته‌اند. ۶ شرکت کننده در دو یا چند معیار بهبودی نشان دادند و شش شرکت‌کننده بهبود کیفیت زندگی مرتبط با بینایی را گزارش کردند.

چهار شرکت کننده نیز از نظر بالینی بهبود قابل توجهی در شدت بینایی داشتند، یعنی اینکه می‌توانستند اشیاء یا حروف را روی یک نقشه شناسایی کنند و اعلام کردند که تمام عوارض جانبی جزئی حاصل از این روش درمانی در مدت کوتاهی از بین رفته است.

دکتر بایسانگ مِی پژوهشگر ارشد این مطالعه می‌گوید: نتایج ما اثبات مفهوم هستند و بینش‌های مهمی را برای توسعه داروهای جدید و نوآورانه برای بیماری‌های ارثی شبکیه ارائه می‌دهند. ما نشان داده‌ایم که می‌توانیم با خیال راحت درمان ویرایش ژن مبتنی بر کریسپر را به شبکیه چشم ارائه دهیم.

آنها ۱۰ سال پیش شروع به تحقیق در مورد چگونگی مقابله با جهش ژن CEP۲۹۰ کردند و بررسی کردند که آیا برای مثال روش کریسپر/کس۹ ابزار خوبی برای چنین جهش‌هایی است یا خیر. سپس آزمایش برلیانس در سال ۲۰۱۹ پی‌ریزی شد.

سپس پزشکان در سال ۲۰۲۰ کارآزمایی بالینی برلیانس را آغاز کردند. این اولین باری بود که کریسپر برای ویرایش ژن‌های انسانی در بدن انسان مورد استفاده قرار گرفت.

کانال عصر ایران در تلگرام