Badania wykorzystujące AI do diagnozowania schizofrenii na podstawie skanowania siatkówki oka prowadzą naukowcy z Politechniki Lubelskiej, Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego oraz University of Rochester (USA)

– Siatkówka jest ściśle powiązana z ośrodkowym układem nerwowym, można powiedzieć, że jest uproszczonym modelem tego, co dzieje się w mózgu – powiedział cytowany w informacji prasowej przesłanej PAP dr hab. Paweł Karczmarek, kierownik Katedry Inteligencji Obliczeniowej Politechniki Lubelskiej, który kieruje badaniami. Jak ocenił, dane pochodzące z siatkówki mogą być dobrym materiałem, pomocnym w klasyfikowaniu pacjentów do grupy osób zdrowych bądź chorych.

Badacz przypomniał, że dotychczasowe badania potwierdzają istnienie w schizofrenii cieńszych warstw siatkówki. Spowodowane mogą być one jednak także innymi schorzeniami, dlatego tak potrzebna jest wyjątkowo dokładna analiza.

Do skanowania siatkówki używany jest tomograf optyczny wykorzystywany dziś, m.in. w kardiologii, dermatologii i okulistyce. Urządzenie pozwala badać strukturę siatkówki warstwa po warstwie, a uzyskane w ten sposób obrazy mają równie wysoką rozdzielczość jak obrazy histologiczne.

– Takie badanie może być wykonane w znacznie krótszym czasie (około minuty) niż badanie MRI (rezonans magnetyczny – przyp. PAP), co zmniejsza czasochłonność, jak również kosztochłonność badań – ocenił dr Karczmarek.

Jego zespół przeanalizował wyniki badań wykonanych u 59 pacjentów ze schizofrenią oraz 61 osób zdrowych. – Zdjęcia z tomografu optycznego interpretowaliśmy z udziałem zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji. Wykorzystaliśmy różnorodne modele analizy, które zwiększyły precyzję wykrywania różnic między zdrowymi osobami a pacjentami ze schizofrenią – tłumaczył naukowiec.

Okazało się, że połączenie obrazowania siatkówki z technikami głębokiego uczenia opartymi na sieciach neuronowych może istotnie usprawnić diagnostykę schizofrenii. Wyniki badania opublikowano w grudniu 2024 r. w czasopiśmie Scientific Reports.

Jak ocenili autorzy pracy, jest to ważne odkrycie, które udowadnia, że cieńsze warstwy siatkówki mogą być biomarkerami schizofrenii. Ich zdaniem pozwoli to na szybsze i dokładniejsze diagnozowanie choroby, a co za tym idzie – także szybsze rozpoczęcia leczenia i poprawę jakości życia pacjentów.

– Nowoczesne technologie obrazowania wspierane przez sztuczną inteligencję mogą zrewolucjonizować diagnostykę nie tylko w okulistyce, ale także w neuropsychiatrii, umożliwiając bardziej precyzyjne monitorowanie schorzeń, takich jak schizofrenia – powiedział dr Karczmarek.

Schizofrenia jest chorobą psychiczną zaliczaną do grupy psychoz, czyli schorzeń którym towarzyszy zaburzone postrzeganie rzeczywistości, zakłócenia w procesach myślowych i emocjach. Jest diagnozowano najczęściej w wieku młodzieńczym i we wczesnej dorosłości. Szacuje się, że w Polsce ok. 400 tys. osób choruje na schizofrenię.

Obecnie nie ma żadnych obiektywnych testów czy badań (laboratoryjnych, obrazowych etc.), które byłyby pomocne w diagnozowaniu schizofrenii. Rozpoznanie opiera się przede wszystkim na rozmowie lekarza z pacjentem i jego rodziną oraz na podstawie obserwacji. Dlatego naukowcy pokładają ogromne nadzieje w swoich badaniach. (PAP)

Nauka w Polsce

jjj/ zan/