В Сеченовском Университете создали нейросеть для диагностики гипертонии по снимкам глазного дна
27 сентября 2023
В Сеченовском Университете создали нейросеть для диагностики гипертонии по снимкам глазного дна

Систему поддержки принятия врачебных решений для диагностики гипертонии по состоянию сосудов глазного дна разработали ученые Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета Минздрава России совместно со специалистами ИКТИ РАН. Система RetinAIcheck представляет собой специальное ПО для анализа цифровых снимков глазного дна, которые могут быть получены при помощи любой стандартной фундус-камеры. 

Диагностика занимает около трех минут и позволяет определить, насколько далеко зашла болезнь. Разработка велась в рамках программы создания и развития НЦМУ «Цифровой биодизайн и персонализированное здравоохранение».

Гипертоническая ретинопатия — это повреждение сосудов сетчатки из-за повышенного давления. Ее появление указывает на то, что пациент имеет более высокие риски сердечно-сосудистых осложнений (инфаркт миокарда, инсульт и т. д.). Оценка сосудов глазного дна входит в комплексное обследование при подозрении на гипертонию, однако она также может применяться и в качестве скрининга, который позволит определить пациентов из группы повышенного риска и назначить им необходимое обследование и лечение.

«Более 40% пациентов с гипертонической болезнью не обследуются и не получают своевременного лечения. Состояние микрососудистого русла — это очень яркий маркер сердечно-сосудистого риска. А глазное дно — это единственное место в нашем организме, где мы можем неинвазивно изучить сосуды мелкого калибра: их извитость, толщину и другие параметры микрососудистого русла. Собрав необходимые сведения, мы можем построить достаточно надежную модель сердечно-сосудистых рисков для пациента», — рассказал директор Института персонализированной кардиологии профессор Филипп Копылов.

Ускорить процедуру и сделать ее более удобной для пациентов и врачей ученые смогли с помощью алгоритмов компьютерного зрения. Для обучения нейросетей исследователи использовали около 60 тыс. снимков глазного дна как пациентов с гипертонией или диабетом, так и здоровых добровольцев. Затем систему протестировали на новом наборе из более 5000 снимков. Она оказалась способна выявлять опасные изменения сосудов с точностью до 83%.

«Этот комплекс можно использовать как стационарно в поликлиниках и больницах, так и для популяционного скрининга на практически любой площадке. Доступ к ПО можно получить через облачную платформу или же установить его на отдельный компьютер, что может быть важно для закрытых учреждений. ПО можно интегрировать в медицинские информационные системы, включая ЕМИАС. Это очень пластичный диагностический комплекс, который можно адаптировать под любые условия», — пояснила старший научный сотрудник Института персонализированной кардиологии Дарья Гогниева.

Использование технологии позволит сделать диагностику более объективной и точной, снизив при этом нагрузку на врачей: даже у опытного офтальмолога в процессе изучения снимков накапливается усталость и повышается риск не заметить патологию. Нейросеть же лишена этого недостатка. Также система обеспечит качественную диагностику в отдаленных регионах, где может не оказаться достаточно квалифицированного специалиста.

Сейчас система способна оценивать вероятность наличия гипертонии у пациента и определять стадию заболевания. В ближайших планах исследователей — научить ее рассчитывать риски последствий гипертонии и определять, с какой вероятностью пациент в ближайшие 10 лет погибнет от инфаркта или инсульта.

Технология готовится к техническим и клиническим испытаниям.