<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">helmholtzeyeinstitute</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Российский офтальмологический журнал</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Ophthalmological Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2072-0076</issn><issn pub-type="epub">2587-5760</issn><publisher><publisher-name>Real time Publishers</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21516/2072-0076-2023-16-2-28-32</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">helmholtzeyeinstitute-1229</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CLINICAL STUDIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Результаты применения искусственных нейронных сетей для ранней диагностики глаукомы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Using artificial neural networks for early diagnosis of glaucoma</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Комаровских</surname><given-names>Е. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Komarovskikh</surname><given-names>E. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Елена Николаевна Комаровских, д-р мед. наук, профессор, профессор кафедры глазных болезней,</p><p>ул. Седина, д. 4, Краснодар, 350063</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Elena N. Komarovskikh — Dr. of Med. Sci., professor, professor of the department of eye diseases,</p><p>4, Sedin St., Krasnodar, 350063</p></bio><email xlink:type="simple">komarovskih_e.n@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Подтынных</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Podtynnykh</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Евгений Викторович Подтынных, врач-офтальмолог,</p><p>ул. Красных Партизан, д. 6, Краснодар, 350012</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Evgeny V. Podtynnykh, ophthalmologist,</p><p>6, Krasnykh Partizan St., Krasnodar, 350012</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kuban State Medical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Краснодарский филиал ФГАУ НМИЦ «МНТК "Микрохирургия глаза им. акад. С.Н. Федорова"» Минздрава России</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>S.N. Fedorov Eye Microsurgery National Medical Research Center, Krasnodar branch</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>16</volume><issue>2</issue><fpage>28</fpage><lpage>32</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Комаровских Е.Н., Подтынных Е.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Комаровских Е.Н., Подтынных Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Komarovskikh E.N., Podtynnykh E.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://roj.igb.ru/jour/article/view/1229">https://roj.igb.ru/jour/article/view/1229</self-uri><abstract><p>Цель работы — обобщение опыта разработки и применения искусственных нейронных сетей (ИНС) в ранней диагностике первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ).</p><sec><title>Материал и методы</title><p>Материал и методы. Обследовано 690 пациентов (918 глаз). Обучающая клиническая группа была сформирована из 459 клинических примеров (459 глаз), из которых 369 глаз были с начальной стадией ПОУГ и 90 глаз без глаукомы. Тестируемая клиническая группа была представлена 131 примером (131 глаз), из которых 110 (110 глаз) принадлежали больным ПОУГ и 21 (21 глаз) был без глаукомы. Итоговое диагностическое тестирование с помощью ИНС проведено на 328 (328 глаз) неизвестных примерах, принадлежащих лицам с подозрением на ПОУГ. Диагностический комплекс включал оптимально необходимый набор методов исследования.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. В результате работы ИНС 198 глаз из группы с подозрением на глаукому (60,4 %) были распознаны как глаукомные со 100%-ной уверенностью. К категории неглаукомных, «здоровых», были отнесены 76 (23,2 %) глаз; 54 глаза из категории с подозрением на глаукому были распознаны как «сомнительные» и затем повторно протестированы нейросетевым консилиумом, состоящим из 5 нейронных сетей. По результатам консилиума глаукомными были признаны 28 глаз, что составило 51,9 % из числа «сомнительных»; 26 (48,1 %) глаз были распознаны консилиумом как неглаукомные, «здоровые».</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Полученный нами опыт позволяет утверждать, что ИНС не представляют никакой опасности для врача и пациента и являются прекрасным инструментом диагностики ПОУГ на ранних стадиях.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Purpose</title><p>Purpose: to summarize the experience of the development and application of artificial neural networks (ANW) in early diagnosis of primary open-angle glaucoma (POAG).</p></sec><sec><title>Material and methods</title><p>Material and methods. A total of 690 patients (918 eyes) were tested. The training clinical group consisted of 459 clinical examples (459 eyes), of which 369 eyes had an initial stage of POAG and 90 eyes had no glaucoma. The testing clinical group was represented by 131 examples (131 eyes), of which 110 eyes belonged to patients with POAG and 21 eyes were without glaucoma. The final diagnostic testing using ANW was conducted on 328 eyes with the diagnosis unknown to the researchers, which belonged to people with suspected POAG. The diagnostic complex included an optimally necessary set of research techniques.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. ANW identified glaucoma in 198 eyes out of those with suspected glaucoma (60.4 %) with 100 % certainty. 76 eyes (23.2 %) were classified as non-glaucoma, or “healthy”; 54 eyes of the suspected glaucoma patients were identified as “doubtful”, whereupon they were retested by a neural network pool consisting of 5 neural networks. According to the results of the retesting, 28 eyes, or 51.9 % of the “doubtful” ones were identified as having glaucoma, whereas 26 eyes (48.1 %) were identified as non-glaucomatous, i. e. healthy.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. Our experience suggests that artificial neural networks pose no danger to the doctor or the patient and can be viewed as a very convenient tool for early POAG diagnostics.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>первичная открытоугольная глаукома</kwd><kwd>искусственные нейронные сети</kwd><kwd>ранняя диагностика</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>primary open-angle glaucoma</kwd><kwd>artificial neural networks</kwd><kwd>early diagnosis</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Всемирный доклад о проблемах зрения. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2020. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/328717/9789240017207-rus.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">World Vision Report. Geneva: World Health Organization; 2020 (In Russ.). Available at: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/328717/9789240017207-rus.pdf</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мовсисян А.Б., Куроедов А.В., Архаров М.А., Прохоренко В.В., Чепурнов И.А. Эпидемиологический анализ заболеваемости и распространенности первичной открытоугольной глаукомы в Российской Федерации. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2022; 22 (1): 3–10. doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-3-10</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arharov M.A., Prohorenko V.V., Chepurnov I.A. Epidemiological analysis of the incidence and prevalence of primary open-angle glaucoma in the Russian Federation. Russian journal of clinical ophthalmology. 2022; 22 (1): 3–10 (In Russ.). doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-3-10</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нероев В.В. Офтальмология Российской Федерации в цифрах: краткий сборник. Москва; 2021.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Neroev V.V. Ophthalmology of the Russian Federation in Figures: A Brief Collection. Moscow; 2021 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров Е. Ф., Еричев В. П., ред. Национальное руководство по глаукоме для практикующих врачей. 4-е изд., испр. и доп. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov E.A., Erichev V.P., eds. National Guidelines for Glaucoma for Practitioners. 4th ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2019 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волков В.В. О разных подходах к диагностике начальной открытоугольной глаукомы. Офтальмологический журнал. 1989; 44 (2): 77–80</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Volkov V.V. On different approaches to the diagnosis of early open-angle glaucoma. Journal of ophthalmology. 1989; 44 (2): 77–80 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск: Наука; 1996.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorban' A.N., Rossiev D.A. Neural networks on a personal computer. Novosibirsk: Science; 1996 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горбань А.Н., Дунин-Барковский В.Л., Кирдин А.Н. и др. Нейроинформатика. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН; 1998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorban' A.N., Dunin-Barkovskij V.L., Kirdin A.N., et al. Neuroinformatics. Novosibirsk: Science Siberian Enterprise Russian Academy of Sciences; 1998 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шевченко Ю.Л., Шихвердиев Н.Н., Оточкин А.В. Прогнозирование в кардиохирургии. Санкт-Петербург: Питер Паблишинг; 1998.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shevchenko Ju.L., Shihverdiev N.N., Otochkin A.V. Prognosis in cardiac surgery. SaintPetersburg: Peter Publishing; 1998 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каталевская Е.А., Каталевский Д.Ю., Тюриков М.И. и др. Перспективы использования искусственного интеллекта в диагностике и лечении заболеваний сетчатки. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2022; 22 (1): 36–43. doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-36-43</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Katalevskaja E.A., Katalevskij D.Ju., Tjurikov M.I., et al. Prospects for the use of artificial intelligence in the diagnosis and treatment of retinal diseases. Russian journal of clinical ophthalmology. 2022; 22 (1): 36–43 (In Russ.). doi: 10.32364/2311-7729-2022-22-1-36-43</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Grzybowski A, Brona P, Lim G, et al. Artificial intelligence for diabetic retinopathy screening: a review. Eye (Lond). 2020; 34 (3): 451–60. doi: 10.1038/ s41433-019-0566-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grzybowski A, Brona P, Lim G, et al. Artificial intelligence for diabetic retinopathy screening: a review. Eye (Lond). 2020; 34 (3): 451–60. doi: 10.1038/ s41433-019-0566-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hwang DK, Chou YB, Lin TC, et al. Optical coherence tomography-based diabetic macula edema screening with artificial intelligence. J. Chin. Med. Assoc. 2020; 83 (11): 1034–8. doi: 10.1097/JCMA.0000000000000351</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hwang DK, Chou YB, Lin TC, et al. Optical coherence tomography-based diabetic macula edema screening with artificial intelligence. J. Chin. Med. Assoc. 2020; 83 (11): 1034–8. doi: 10.1097/JCMA.0000000000000351</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shah A, Clarida W, Amelon R, et al. Validation of automated screening for referable diabetic retinopathy with an autonomous diagnostic artificial intelligence system in a spanish population. J. Diabetes Sci. Technol. 2021; 15 (3): 655–63. doi: 10.1177/1932296820906212</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shah A, Clarida W, Amelon R, et al. Validation of automated screening for referable diabetic retinopathy with an autonomous diagnostic artificial intelligence system in a spanish population. J. Diabetes Sci. Technol. 2021; 15 (3): 655–63. doi: 10.1177/1932296820906212</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комаровских Е.Н., Лазаренко В.И., Ильенков С.С. Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы. Красноярск; 2001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komarovskih E.N., Lazarenko V.I., Il’enkov S.S. Early diagnosis of primary open-angle glaucoma. Krasnoyarsk; 2001 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. Москва: Медицина; 1999.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shamshinova A.M., Volkov V.V. Functional research methods in ophthalmology. Moscow: Medicine; 1999 (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
