تشخیص دیابت و بیماری قلبی با نگاه به چشم

به گزارش مخبران دانشمندان «دانشگاه ایندیانا»(Indiana University) با تخصص در بینایی سنجی و هوش مصنوعی جزو سه گروه اول دانشمندانی هستند که حمایت برنامه جدید «موسسه ملی بهداشت آمریکا» را دریافت کرده اند.

به نقل از مخبران برنامه جدید موسسه ملی بهداشت آمریکا از حوزه نوظهور «اکولومیکس»(Oculomics) حمایت می کند که چشم را به عنوان یک لنز برای تشخیص بیماری هایی موثر بر کل بدن به کار می گیرد.

«استفن برنز»(Stephen Burns) استاد دانشکده بینایی سنجی دانشگاه ایندیانا و پژوهشگر ارشد این پروژه برای دریافت یک جایزه سه ساله ۴.۸ میلیون دلاری از سوی موسسه ملی بهداشت آمریکا انتخاب شد. در میان پژوهشگران شایسته دریافت این جایزه نام «الفتریوس گریفالیدیس»(Eleftherios Garyfallidis) دانشیار مهندسی سیستم های هوشمند در دانشکده انفورماتیک محاسبات و مهندسی دانشگاه ایندیانا نیز به چشم می خورد.

این پروژه از توسعه نسل بعدی فناوری های موسوم به «افتالموسکوپ»(Ophthalmoscope) حمایت می کند که برای مشاهده فضای داخلی چشم به کار می رود و می تواند علائم هشداردهنده اولیه بیماری هایی را مانند دیابت بیماری قلبی بیماری کلیوی کم خونی داسی شکل و بیماری آلزایمر با یک اسکن ساده چشم تشخیص دهد.

برنز با اشاره به این که شبکیه تنها بخش قابل مشاهده مستقیم سیستم عصبی مرکزی است گفت: این پژوهش درباره استفاده از چشم به عنوان پنجره ای برای مشاهده سلامتی است. ما می خواهیم به ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی شفاف ترین دیدگاه را ارائه دهیم تا امیدوار باشند که می توانند به صورت غیرتهاجمی به بدن وارد شوند.

تحقیقات برنز درباره استفاده از چشم برای تشخیص بیماری به اوایل دهه ۲۰۰۰ بازمی گردد؛ زمانی که او و همکارانش در دانشکده بینایی سنجی دانشگاه ایندیانا در استفاده از سیستم های لیزری اسکن اپتیک تطبیقی ​​برای مشاهده چشم انسان پیشگام شدند. این سیستم ها ابتدا توسط ستاره شناسان برای از بین بردن چشمک زدن ستاره ها یا اعوجاج های ناشی از جو زمین در تلسکوپ ها به کار رفتند. اپتیک چشم نیز اعوجاج نور مشابهی را ایجاد می کند.

افتالموسکوپ آزمایشگاه برنز با استفاده از فناوری توسعه یافته در این دانشکده می تواند پشت چشم انسان را با وضوح دو میکرون رصد کند. این مقیاس به اندازه ای کوچک است که از آن می توان برای نشان دادن حرکت لحظه ای گلبول های قرمز خون درون شریان ها و سیاهرگ های چشم استفاده کرد. برنز از این فناوری برای شناسایی نشانگرهای زیستی دیابت و فشار خون در دیواره رگ های خونی چشم استفاده کرده است.

گروه های پژوهشی با حمایت موسسه ملی بهداشت آمریکا پروژه های فردی خود را در یک دستگاه منحصربه فرد ادغام می کنند و همچنین از پیشرفته ترین مدل های یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی بهره مند می شوند. علاوه بر این آنها پتانسیل این فناوری را برای شناسایی علائم اولیه بیماری قلبی و بیماری آلزایمر بررسی خواهند کرد.

پژوهش در مرحله بعد به سمت اعتبارسنجی داده ها خواهد رفت تا تأیید شود که خوانش های فناوری جدید با نسخه های پیشین آن مطابقت دارد. همچنین پژوهشگران تفسیر سیستم هوش مصنوعی جدید از اسکن ها را با نظر تحلیلگران انسانی مقایسه خواهند کرد تا صحت نتایج را تأیید کنند.

سال آخر پروژه شامل آزمایش فناوری روی داوطلبان بالینی خواهد بود. برنز گفت: تا ۸۰ درصد از جمعیت بالای ۶۰ سال حداقل به یک بیماری مبتلا هستند که ممکن است با کمک فناوری ما در چشم قابل تشخیص باشد.

۵۸۵۸