helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2026-19-1-185-190helmholtzeyeinstitute-2067Research ArticleОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫREVIEWSСовременные возможности искусственного интеллекта в диагностике и лечении глазных осложнений сахарного диабетаModern artificial intelligence capabilities in the diagnosis and treatment of ocular complications of diabetes mellitusНероевВ. В.NeroevV. V.

Владимир Владимирович Нероев — академик РАН, д-р мед. наук, профессор, директор, ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России; заведующий кафедрой глазных болезней, ФДПО ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062, 

ул. Делегатская, д. 20, стр. 1, Москва, 127473

Vladimir V. Neroev — Dr. of Med. Sci., academician of the Russian Academy of Sciences, professor, director, Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases; head of chair of eye diseases, FDPO of the Russian University of Medicine

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062,

20, build. 1, Delegatskaya St., Moscow, 127473

https://orcid.org/0000-0002-2998-3392ЛипатовД. В.LipatovD. V.

Дмитрий Валентинович Липатов — д-р мед. наук, заведующий отделением организационного обеспечения

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Dmitry V. Lipatov — Dr. of Med. Sci., head of the organizational support department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

glas1966@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4530-553XЗайцеваО. В.ZaitsevaO. V.

Ольга Владимировна Зайцева — канд. мед. наук, заместитель директора по организационно-методической работе, ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России; доцент кафедры глазных болезней, ФДПО ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава России

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062,

ул. Делегатская, д. 20, стр. 1, Москва, 127473

Olga V. Zaitseva — Cand. of Med. Sci., deputy director for organizational and methodological work, Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases; associate professor, chair of eye diseases, FDPO of the Russian University of Medicine

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062,

20, build. 1, Delegatskaya St., Moscow, 127473

 

https://orcid.org/0000-0002-5331-632XБрагинА. А.BraginA. A.

Алексей Александрович Брагин — канд. техн. наук, начальник отдела информационных технологий

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

 

Alexey A. Bragin — Cand. of Techn. Sci., head of the information technology department

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России; ФДПО ФГБОУ ВО «Российский университет медицины» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases; FDPO of the Russian University of MedicineRussian FederationФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian Federation202605042026191185190Copyright © Нероев В.В., Липатов Д.В., Зайцева О.В., Брагин А.А., 20262026Нероев В.В., Липатов Д.В., Зайцева О.В., Брагин А.А.Neroev V.V., Lipatov D.V., Zaitseva O.V., Bragin A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/2067

В настоящее время искусственный интеллект (ИИ) считается одним из самых быстроформирующихся и совершенствующихся направлений в науке и практике, включая медицину. Алгоритмы глубокого машинного обучения позволяют системам распознавать образы, обрабатывать естественный язык и прогнозировать тренды на основе больших баз данных. В обзоре рассмотрена роль ИИ на примере глазных осложнений у пациентов с сахарным диабетом (СД). Проведен анализ данных литературы по использованию технологий ИИ в скрининге пациентов с СД, диагностике диабетической ретинопатии и диабетического макулярного отека, мониторинге заболевания, выборе лечения, лазеркоагуляции сетчатки, «адресной» доставке ингибиторов ангиогенеза у пациентов с поражением сетчатки на фоне СД. Показаны преимущества технологий ИИ, обусловленные высокой скоростью и точностью анализа больших объемов медицинских данных, возможностью дистанционного взаимодействия, что может помочь офтальмологам в принятии врачебных решений.

Artificial intelligence (AI) is currently considered one of the most rapidly developing and improving fields in science and practice, including medicine. Deep machine learning algorithms enable systems to recognize images, process natural language, and predict trends based on large databases. This review analyses the role of AI using the example of ocular complications in patients with diabetes mellitus (DM). Literature data on the use of AI technologies in screening patients with DM, diagnosing diabetic retinopathy and diabetic macular edema, disease monitoring, treatment selection, retinal laser photocoagulation, and targeted delivery of angiogenesis inhibitors in patients with retinal damage due to DM are analyzed. The advantages of AI technologies, including the high speed and accuracy of analyzing large volumes of medical data and the possibility of remote interaction, are demonstrated, which can assist ophthalmologists in making medical decisions.

цифровые технологииискусственный интеллектсахарный диабетдиабетическая ретинопатияскринингдиагностикалазеркоагуляция сетчаткинавигационное лазерное лечениеdigital technologiesartificial intelligencediabetes mellitusdiabetic retinopathyscreeningdiagnosticsretinal laser coagulationnavigated laser treatmentReferencesУказ Президента РФ от 10.11.2019 № 490 О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: https://base.garant.ru/72838946/ (дата обращения: 10.05.2025).Decree of the President of the Russian Federation of November 10, 2019 No. 490 On the development of artificial intelligence in the Russian Federation [Electronic resource]. URL: https://base.garant.ru/72838946/ (available: 10.05.2025) (In Russ.).Нероев В.В., Зайцева О.В., Петров С.Ю., Брагин А.А. Применение искусственного интеллекта в офтальмологии: настоящее и будущее. Российский офтальмологический журнал. 2024; 17 (2): 135–41. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2024-17-2-135-141Neroev V.V., Zaytseva O.V., Petrov S.Yu., Bragin A.A. Artificial intelligence in ophthalmology: the present and the future. Russian ophthalmological journal. 2024; 17 (2): 135–41 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2024-17-2-135-141Gulshan V, Peng L, Coram M, et al. Development and validation of a deep learning algorithm for detection of DR in retinal fundus photographs. JAMA. 2016; 316 (22): 2402–10. doi: 10.1001/jama.2016.17216Gulshan V, Peng L, Coram M, et al. Development and validation of a deep learning algorithm for detection of DR in retinal fundus photographs. JAMA. 2016; 316 (22): 2402–10. doi: 10.1001/jama.2016.17216Ting DSW, Cheung CY, Lim G, et al. Development and validation of a deep learning system for DR and related eye diseases using retinal images from multiethnic populations with DM. JAMA. 2017; 318 (22): 2211–23. doi: 10.1001/jama.2017.18152Ting DSW, Cheung CY, Lim G, et al. Development and validation of a deep learning system for DR and related eye diseases using retinal images from multiethnic populations with DM. JAMA. 2017; 318 (22): 2211–23. doi: 10.1001/jama.2017.18152Wu H, Zhao S, Zhang X, et al. Back-propagation artificial neural network for early DR detection based on a priori knowledge. J Phys Conf Ser. 2020; 1: 1437. doi: 10.1088/1742-6596/1437/1/012019Wu H, Zhao S, Zhang X, et al. Back-propagation artificial neural network for early DR detection based on a priori knowledge. J Phys Conf Ser. 2020; 1: 1437. doi: 10.1088/1742-6596/1437/1/012019Krause J, Gulshan V, Rahimy E, et al. Grader variability and the importance of reference standards for evaluating machine learning models for DR. Ophthalmology. 2018; 125 (8): 1264–72. doi: 10.1016/j.ophtha.2018.01.034Krause J, Gulshan V, Rahimy E, et al. Grader variability and the importance of reference standards for evaluating machine learning models for DR. Ophthalmology. 2018; 125 (8): 1264–72. doi: 10.1016/j.ophtha.2018.01.034Нероев В.В., Брагин А.А., Зайцева О.В. Разработка прототипа сервиса для диагностики ДР по снимкам глазного дна с использованием методов ИИ. Национальное здравоохранение. 2021; 2 (2): 64–72. https://doi.org/10.47093/2713-069X.2021.2.2.64-72Neroev V.V., Bragin A.A., Zaytseva O.V. Development of a prototype service for the diagnosis of diabetic retinopathy based on fundus photos using artificial intelligence methods. National Health Care (Russia). 2021; 2 (2): 64–72 (In Russ.). https://doi.org/10.47093/2713-069X.2021.2.2.64-72Нероев В.В., Брагин А.А., Зайцева О.В. Диагностика патологий сетчатки по снимкам оптической когерентной томографии с использованием инструментов искусственного интеллекта. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (3): 47–53. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-3-47-53Neroev V.V., Bragin A.A., Zaytseva O.V. Diagnostics of retinal pathologies by optical coherence tomography images using artificial intelligence tools. Russian ophthalmological journal. 2023; 16 (3): 47–53 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-3-47-53Lois N, Cook JA, Wang A, et al. Evaluation of a new model of care for people with complications of DR: The EMERALD study. Ophthalmology. 2021; 128 (4): 561–73. doi: 10.1016/j.ophtha.2020.10.030Lois N, Cook JA, Wang A, et al. Evaluation of a new model of care for people with complications of DR: The EMERALD study. Ophthalmology. 2021; 128 (4): 561–73. doi: 10.1016/j.ophtha.2020.10.030Мартусевич Я.А., Кобякова О.С., Люцко В.В. Ранний цифровой скрининг диабетической ретинопатии (обзор литературы). Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. 2023; 4: 887–914.Martusevich Ya.A., Kobjakova O.S., Liutsko V.V. Early digital screening for diabetic retinopathy (literature review). Current problems of health care and medical statistics. 2023; 4: 887–914 (In Russ.).Каталевская Е.А., Сизов А.Ю., Тюриков М.И., Владимирова Ю.В. и др. Алгоритмы ИИ для диагностики признаков ДР, ДМО, ВМД и аномалий витреомакулярного интерфейса. Офтальмохирургия. 2022; 4S: 58–69. doi: 10.25276/0235-4160-2022-4S-58-69Katalevskaya E.A., Sizov A.Yu., Tyurikov M.I., Vladimirova Yu.V. Artificial intelligence algorithms for the diagnosis of signs of diabetic retinopathy, diabetic macular edema, age-related macular degeneration, vitreomacular interface abnormalities. Fyodorov journal of ophthalmic surgery. 2022; 4S: 58–69 (In Russ.). doi: 10.25276/0235-4160-2022-4S-58-69Перерва О.А., Ковалевская М.А. Оптимизация диагностики стадий ретинопатии недоношенных на основе интеграции клинических данных с использованием «Ключ к диагнозу — 1». Российский офтальмологический журнал. 2022; 15 (2): 68–78. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-2-68-78Pererva O.A., Kovalevskaya M.A. Optimization of diagnostics of retinopathy of prematurity stages based on the integration of clinical data using the Key to Diagnosis I software. Russian ophthal mological journal. 2022; 15 (2): 68–78 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-2-68-78Ковалевская М.А., Перерва О.А. Роль макулярного интерфейса в диагностике ретинопатии недоношенных и диабетической ангиоретинопатии. Современные технологии в офтальмологии. 2021; 3: 363–6. https://doi.org/10.25276/2312-4911-2021-3-363-366Kovalevskaja M.A., Pererva O.A. The role of the macular interface in the diagnosis of retinopathy of prematurity and diabetic angioretinopathy. Sovremennye tekhnologii v oftal’mologii. 2021; 3: 363–6 (In Russ.). https://doi.org/10.25276/2312-4911-2021-3-363-366Wallace DK, Freedman SF, Zhao Z, Jung SH. Accuracy of ROPtool vs individual examiners in assessing retinal vascular tortuosity. Arch Ophthalmol. 2007 Nov; 125 (11): 1523–30. doi: 10.1001/archopht.125.11.1523Wallace DK, Freedman SF, Zhao Z, Jung SH. Accuracy of ROPtool vs individual examiners in assessing retinal vascular tortuosity. Arch Ophthalmol. 2007 Nov; 125 (11): 1523–30. doi: 10.1001/archopht.125.11.1523Оганов C.Р., Корнев Н.А. Окуломоторные характеристики как показатель сформированности навыка анализа письменного текста. Специальное образование. 2017; 3: 112–21.Oganov C.R., Kornev N.A. Oculomotor characteristics as indicators of written text analysis skills formation in children aged 9–11 and 12–14. Specialnoe obrazovanie. 2017; 3: 112–21 (In Russ.).American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes Abridged for Primary Care Providers. Clinical Diabet. 2019; 37 (1): 11–34.American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes Abridged for Primary Care Providers. Clinical Diabet. 2019; 37 (1): 11–34.International Council of Ophthalmology. ICO Guidelines for Diabetic Eye Care. San Francisco. 2023.International Council of Ophthalmology. ICO Guidelines for Diabetic Eye Care. San Francisco. 2023.Cobelli C, Renard E, Kovatchev B. Artificial pancreas: past, present, future. Diabetes. 2011; 60 (11): 2672–82. doi: 10.2337/db11-0654Cobelli C, Renard E, Kovatchev B. Artificial pancreas: past, present, future. Diabetes. 2011; 60 (11): 2672–82. doi: 10.2337/db11-0654Нероев В.В., Зайцева О.В., Михайлова Л.А. Распространенность диабетической ретинопатии в Российской Федерации по данным федеральной статистики. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (3): 7–11. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-3-7-11Neroev V.V., Zaitseva O.V., Mikhailova L.A. Diabetic retinopathy prevalence in the Russian Federation according to all-Russia statistics. Russian ophthalmological journal. 2023; 16 (3): 7–11 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-3-7-11Липатов Д.В. Диабет и глаз. Москва: ГЭОТАР-Медиа. 2021.Lipatov D.V. Diabetes and the eye. Moscow: GEOTAR-Media. 2021 (In Russ.).Takahashi H, Tampo H, Arai Y, et al. Applying AI to disease staging: Deep learning for improved staging of DR. PLoS One. 2017; 12 (6): 179–89. doi: 10.1371/journal.pone.0179790Takahashi H, Tampo H, Arai Y, et al. Applying AI to disease staging: Deep learning for improved staging of DR. PLoS One. 2017; 12 (6): 179–89. doi: 10.1371/journal.pone.0179790Pitkanen M, Kaikkonen O, Koskelainen A. A novel method for mouse retinal temperature determination based on ERG photoresponses. Ann Biomed Eng. 2017; 45 (10): 2360–72. doi: 10.1007/s10439-017-1872-yPitkanen M, Kaikkonen O, Koskelainen A. A novel method for mouse retinal temperature determination based on ERG photoresponses. Ann Biomed Eng. 2017; 45 (10): 2360–72. doi: 10.1007/s10439-017-1872-yKozak I, Oster SF, Cortes MA, et al. Clinical evaluation and treatment accuracy in DME using navigated laser photocoagulator NAVILAS. Ophthalmology. 2011 Jun; 118 (6): 1119–24. doi: 10.1016/j.ophtha.2010.10.007Kozak I, Oster SF, Cortes MA, et al. Clinical evaluation and treatment accuracy in DME using navigated laser photocoagulator NAVILAS. Ophthalmology. 2011 Jun; 118 (6): 1119–24. doi: 10.1016/j.ophtha.2010.10.007Шадричев Ф.Е., Краснощекова Е.Е. PASCAL — новая патерн-сканирующая лазерная установка. Офтальмологические ведомости. 2010; 2: 48–52.Shadrichev F.E., Krasnoshhekova E.E. PASCAL — a new semi-authomatic pattern-scanning laser system. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2010; 2: 48–52 (In Russ.).Терещенко А.В., Трифаненкова И.Г., Сидорова Ю.А., Фирсова В.В., Шаулов В.В. Эволюция транспупиллярной лазерной коагуляции сетчатки в лечении активной ретинопатии недоношенных: от режима одиночного импульса до навигационного сопровождения. Офтальмохирургия. 2024; 2: 60–7. doi: 10.25276/0235-4160-2024-2-60-67Tereshchenko A.V., Trifanenkova I.G., Sidorova Yu.A., Firsova V.V., Shaulov V.V. Evolution of transpupillary laser coagulation of the retina in the treatment of active retinopathy of prematurity: from single pulse mode to navigational support. Fyodorov journal of ophthalmic surgery. 2024; 2: 60–7 (In Russ.). doi: 10.25276/0235-4160-2024-2-60-67Сахарный диабет: ретинопатия диабетическая, макулярный отек диабетический (клинические рекомендации). Москва. 2023.Diabetes mellitus: diabetic retinopathy, diabetic macular edema (clinical guidelines). Moscow. 2023 (In Russ.).Бобыкин Е.В., Морозова О.В., Береснева Н.С. Лечение заболеваний макулы: резюме ключевых рандомизированных клинических исследований. Российский офтальмологический журнал. 2021; 14 (4): 137–48. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2021-14-4-137-148Bobykin E.V., Morozova O.V., Beresneva N.S. Treatment of macular diseases: an overview of key randomized clinical trials. Russian ophthalmological journal. 2021; 14 (4): 137–48 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2021-14-4-137-148Файзрахманов Р.Р., Павловский О.А., Карпов Г.О. Патогенетические механизмы макулярных разрывов: обзор текущих исследований. Российский офтальмологический журнал. 2023; 16 (2): 183–7. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-183-187Fayzrakhmanov R.R., Pavlovsky O.A., Karpov G.O. Pathogenetic mechanisms of macular holes: a review of recent research work. Russian ophthalmological journal. 2023; 16 (2): 183–7 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-183-187Шадричев Ф.Е., Григорьева Н.Н., Рождественская Е.С. Антиангиогенная терапия при диабетическом макулярном отеке. Офтальмологические ведомости. 2018; 11 (4): 51–66. doi: 10.17816/OV11451-66Shadrichev F.E., Grigorieva N.N., Rozhdestvenskaya E.S. Anti-angiogenic therapy for diabetic macular edema. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2018; 11 (4): 51–66 (In Russ.). doi: 10.17816/OV11451-66Fischer N, Narayanan R, Loewenstein A, Kuppermann BD. Drug Delivery to the Posterior Segment of the Eye. European Journal of Ophthalmology. 2010; 21 (6_suppl): 20–6. doi:10.5301/EJO.2010.6051Fischer N, Narayanan R, Loewenstein A, Kuppermann BD. Drug Delivery to the Posterior Segment of the Eye. European Journal of Ophthalmology. 2010; 21 (6_suppl): 20–6. doi:10.5301/EJO.2010.6051Holekamp NM, Campochiaro PA, Chang MA, et al; all Archway Investigators. Archway randomized phase 3 trial of the port delivery system with ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2022 Mar; 129 (3): 295–307. doi: 10.1016/j.ophtha.2021.09.016Holekamp NM, Campochiaro PA, Chang MA, et al; all Archway Investigators. Archway randomized phase 3 trial of the port delivery system with ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2022 Mar; 129 (3): 295–307. doi: 10.1016/j.ophtha.2021.09.016Adamis AP, Bantseev V, Chiang Y, et al. The Port delivery system with ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration: results from the randomized phase 2 ladder clinical trial. Ophthalmology. 2019 Aug; 126 (8): 1141–54. doi: 10.1016/j.ophtha.2019.03.036Adamis AP, Bantseev V, Chiang Y, et al. The Port delivery system with ranibizumab for neovascular age-related macular degeneration: results from the randomized phase 2 ladder clinical trial. Ophthalmology. 2019 Aug; 126 (8): 1141–54. doi: 10.1016/j.ophtha.2019.03.036Klouda L. Thermoresponsive hydrogels in biomedical applications: A seven-year update. Eur J Pharm Biopharm. 2015 Nov; 97 (Pt B): 338–49. doi: 10.1016/j.ejpb.2015.05.017Klouda L. Thermoresponsive hydrogels in biomedical applications: A seven-year update. Eur J Pharm Biopharm. 2015 Nov; 97 (Pt B): 338–49. doi: 10.1016/j.ejpb.2015.05.017Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., ред. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. 2023; 11-й выпуск. Москва: УП ПРИНТ.Dedov I.I., Shestakova M.V., Mayorov A.Yu., eds. Algorithms of specialized medical care for patients with diabetes mellitus. 2023; 11th issue. Moscow: UP PRINT (In Russ.).Бобыкин Е.В., Файзрахманов Р.Р., Голубев С.Ю. и др. Результаты первого российского опроса врачей-ретинологов «СЕТЧАточкаRU». Российский офтальмологический журнал. 2025; 18 (2): 7–27. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2025-18-2-7-27Bobykin E.V., Fayzrakhmanov R.R., Golubev S.Yu., et al. Results of the first Russian survey of retinologists “SETCHAtochkaRU”. Russian ophthalmological journal. 2025; 18 (2): 7–27 (In Russ.). https://doi.org/10.21516/2072-0076-2025-18-2-7-27Чупров А.Д., Лосицкий А.О., Фирсов А.С. Социально-экономические аспекты скрининга диабетической ретинопатии с использованием телемедицинских технологий. Современные технологии в офтальмологии. 2019; 2: 20–2. https://doi.org/10.25276/2312-4911-2019-2-20-22Chuprov A.D., Losickij A.O., Firsov A.S. Socioeconomic aspects of screening diabetic retinopathy using telemedicine technologies. Sovremennye tehnologii v oftal’mologii. 2019; 2: 20–2 (In Russ.). https://doi.org/10.25276/2312-4911-2019-2-20-22

The authors declare that there are no conflicts of interest present.