Результаты применения искусственных нейронных сетей для ранней диагностики глаукомы
https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-28-32
Аннотация
Цель работы — обобщение опыта разработки и применения искусственных нейронных сетей (ИНС) в ранней диагностике первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ).
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.
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».
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.
Об авторах
Е. Н. Комаровских
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
Елена Николаевна Комаровских, д-р мед. наук, профессор, профессор кафедры глазных болезней,
ул. Седина, д. 4, Краснодар, 350063
Е. В. Подтынных
Краснодарский филиал ФГАУ НМИЦ «МНТК "Микрохирургия глаза им. акад. С.Н. Федорова"» Минздрава России
Россия
Россия
Евгений Викторович Подтынных, врач-офтальмолог,
ул. Красных Партизан, д. 6, Краснодар, 350012
Список литературы
1. Всемирный доклад о проблемах зрения. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2020. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/328717/9789240017207-rus.pdf
2. 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
3. Нероев В.В. Офтальмология Российской Федерации в цифрах: краткий сборник. Москва; 2021.
4. Егоров Е. Ф., Еричев В. П., ред. Национальное руководство по глаукоме для практикующих врачей. 4-е изд., испр. и доп. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2019.
5. Волков В.В. О разных подходах к диагностике начальной открытоугольной глаукомы. Офтальмологический журнал. 1989; 44 (2): 77–80
6. Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. Новосибирск: Наука; 1996.
7. Горбань А.Н., Дунин-Барковский В.Л., Кирдин А.Н. и др. Нейроинформатика. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН; 1998.
8. Шевченко Ю.Л., Шихвердиев Н.Н., Оточкин А.В. Прогнозирование в кардиохирургии. Санкт-Петербург: Питер Паблишинг; 1998.
9. 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
10. 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
11. 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
12. 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
13. Комаровских Е.Н., Лазаренко В.И., Ильенков С.С. Ранняя диагностика первичной открытоугольной глаукомы. Красноярск; 2001.
14. Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. Москва: Медицина; 1999.
Рецензия
Для цитирования:
Комаровских Е.Н., Подтынных Е.В. Результаты применения искусственных нейронных сетей для ранней диагностики глаукомы. Российский офтальмологический журнал. 2023;16(2):28-32. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-28-32
For citation:
Komarovskikh E.N., Podtynnykh E.V. Using artificial neural networks for early diagnosis of glaucoma. Russian Ophthalmological Journal. 2023;16(2):28-32. (In Russ.) https://doi.org/10.21516/2072-0076-2023-16-2-28-32
Просмотров:
575
Послать статью по эл. почте 