Umělá inteligence pomůže předčasně narozeným dětem

Retinopatie nedonošených (onemocnění sítnice předčasně narozených dětí) je nejčastější příčinou těžkého zrakového postižení nebo slepoty u dětí ve vyspělých zemích. Všechny předčasně narozené děti proto podstupují pravidelné oční kontroly, kdy se za pomoci sítnicové kamery pořizují snímky očního pozadí.
„Na nich pak hodnotíme změny na sítnici a v případě potřeby aplikujeme do oka biologický preparát nebo laserem ošetříme periferní část sítnice,“ popisuje léčbu primář Centra pro děti s vadami zraku z Fakultní nemocnice Ostrava Juraj Timkovič.
V současné době využívají lékaři při vyhodnocování snímků digitální zobrazovací systémy, které ovšem nejsou dokonalé. Aby mohli zdravotníci provést rychlejší a spolehlivější diagnózu, snaží se ve spolupráci s vědci z VŠB – Technické univerzity Ostrava využít umělou inteligenci (AI).
„Díky rozsáhlému screeningu, který lékaři v ostravské fakultní nemocnici u nedonošených dětí provádí, jsme měli k dispozici 9 tisíc snímků očního pozadí. U retinopatie se patologické změny projevují abnormálním zakřivením cév a změnami v jejich tloušťce. To byly hlavní vstupy pro umělou inteligenci, která se učila na obrázcích rozpoznat, zda se jedná o cévy zdravé nebo poškozené,“ vysvětluje Jan Kubíček z Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB-TUO.
Pomocí pokročilých technik se vědcům podařilo vytvořit algoritmy a vyvinout velmi přesný systém na automatickou segmentaci cév na snímcích očního pozadí, který pomůže s tříděním snímků, usnadní hodnocení změn na sítnici a zlepší možnosti včasného odhalení nemoci.
„Umělá inteligence nám může pomoci nejen s diagnostikou konkrétního stádia onemocnění, ale i v léčbě. Po aplikaci léku by dokázala rozpoznat, jestli došlo ke změně a céva se začíná zlepšovat. Pomůže nám tak s predikci vývoje po léčebném zákroku,“ říká Juraj Timkovič.
A jak se výsledky výzkumu využijí v praxi? Vzniká webová aplikace, kde si uživatel nahraje snímky očního pozadí a systém provede jejich analýzu. „Aplikace bude přístupná zejména odborné veřejnosti, abychom mohli sdílet informace a zkušenosti. Hlavní motivací je praktické využití našich výsledků, což by mělo přispět ke zlepšení diagnostiky a zvýšení úspěšnosti léčby u dětských pacientů,“ dodává Jana Nowaková z Fakulty elektrotechniky a informatiky. Výzkum byl součástí projektu LERCO, na kterém spolupracuje Ostravská Univerzita, VŠB – Technická univerzita Ostrava a Fakultní nemocnice v Ostravě.
Dále to byly projekty Vícekriteriální optimalizace s omezeními pomocí analýzy potenciálních ploch a OP JAK špičkového výzkumu Robotika a pokročilá průmyslová výroba.