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Il AI può contribuire ad identificare i neonati a rischio di retinopatia posteriore aggressiva della prematurità

Un'unità di intelligenza (AI) artificiale che rapido è stata tenuta la carreggiata per approvazione da Food and Drug Administration può contribuire ad identificare i neonati a rischio di retinopatia posteriore aggressiva della prematurità (AP-ROP). AP-ROP è il modulo più severo del dispositivo di protezione in caso di capovolgimento e può essere difficile da diagnosticare a tempo salvare la visione. I risultati allo dello studio fondato a istituto dell'occhio nazionale hanno pubblicato il 7 febbraio online in oftalmologia.

L'intelligenza artificiale ha il potenziale di aiutarci a riconoscere più presto i bambini con AP-ROP. Ma egualmente fornisce le fondamenta affinchè la metrica quantitativa ci aiuti meglio a capire la patofisiologia di AP-ROP, che è chiave per il miglioramento come la gestiamo.„

J. Peter Campbell, M.D., M.P.H., il principale inquirente dello studio, istituto dell'occhio di Casey, università di salubrità dell'Oregon e di scienza a Portland

I bambini sopportati prematuramente sono a rischio di retinopatia. Cioè hanno imbarcazioni fragili nei loro occhi, che possono colare il sangue e svilupparsi anormalmente. Se lasciato non trattato, la crescita dell'imbarcazione può peggiorare e causare lo sfregio, che può tirare sopra e causare il distacco della retina, il tessuto di percezione alla parte posteriore dell'occhio. Il distacco della retina è la causa principale di perdita della visione dal dispositivo di protezione in caso di capovolgimento. Ogni anno, l'incidenza del dispositivo di protezione in caso di capovolgimento negli Stati Uniti è circa 0,17%. La maggior parte dei casi sono delicati e risoluzione senza trattamento.

Sopra la nascita, gli occhi dei preemies sono schermati e molto attentamente sono guardati per i segni di retinopatia. Ma i cambiamenti in relazione con il dispositivo di protezione in caso di capovolgimento si presentano lungo uno spettro della severità. AP-ROP può eludere la diagnosi perché le sue funzionalità possono essere più sottili e più dure da apprezzare che il dispositivo di protezione in caso di capovolgimento tipico. AP-ROP è stato riconosciuto formalmente come entità diagnostica nel 2005. Eppure nella pratica di ogni giorno c'è la variazione significativa in come i clinici interpretano se le immagini del fondo catturate dell'interno dell'occhio danno segni di AP-ROP. “Anche gli stimatori il più altamente con esperienza sono stati conosciuti per essere in disaccordo circa se le immagini del fondo indicano AP-ROP,„ hanno detto Campbell.

In uno studio precedente, in profondità imparante, un tipo di AI usato per il riconoscimento di immagine, era più accurato degli esperti ad individuare i reticoli sottili nelle immagini del fondo ed a classificare il dispositivo di protezione in caso di capovolgimento. Facendo uso del classificatore in profondità d'apprendimento automatizzato del dispositivo di protezione in caso di capovolgimento, i ricercatori hanno inventato un punteggio vascolare quantitativo della severità (disgaggio 1-9) per i neonati di valutazione, riflettendo la progressione di malattia e la risposta al trattamento. Lo studio, tuttavia, specificamente non ha indirizzato la rilevazione di AP-ROP.

Per lo studio corrente, nove centri di cura neonatali hanno usato in profondità l'apprendimento determinare come ha individuato AP-ROP. I 947 neonati nello studio sono stati seguiti col passare del tempo e le immagini del fondo da complessivamente 5945 esami di occhio sono state analizzate sia dal sistema d'insegnamento profondo che da un gruppo dei selezionatori esperti di immagine del fondo.

Fra tutti gli occhi seguiti, AP-ROP sviluppato 3%.

C'era un livello significativo di disaccordo del inter lettore fra i selezionatori esperti, suggerente l'esigenza della metrica obiettiva della severità di malattia.

D'importanza, un più chiaro, profilo paziente quantificabile di AP-ROP è emerso, in grado di contribuire ad identificare più presto gli infanti a rischio. Gli infanti che hanno sviluppato AP-ROP hanno teso ad essere più prematuri. Rispetto agli infanti che il trattamento necessario ma AP-ROP- mai non sviluppati, infanti di AP-ROP era accendino nato (617 g contro 679 g) e più giovane (24,3 settimane contro 25,0 settimane). Nessun infante sopportato dopo 26 settimane ha sviluppato AP-ROP in questa popolazione.

AP-ROP anche tesi rapido all'inizio e peggiorano rapidamente. Sebbene la progressione rapida della malattia sia stata implicata sempre nella diagnosi di AP-ROP, fin qui non c'è stato modo misurare questa funzionalità clinica. Il video della tariffa dei cambiamenti vascolari del punteggio della severità ha potuto quindi migliorare la rilevazione del rischio di AP-ROP, secondo i risultati di studio.

Gli infanti con AP-ROP egualmente erano più probabili avere comorbidities quale l'affezione polmonare cronica, confrontata agli infanti senza AP-ROP. Il requisito di più alti tenori in ossigeno fra gli infanti con l'affezione polmonare può svolgere un ruolo nella loro malattia dell'occhio, ha detto Campbell. Le decadi fa, i ricercatori hanno fatto una connessione fra l'uso sistematico delle alte concentrazioni di ossigeno alla nascita e un aumento nello sviluppo di retinopatia. L'ossigeno è richiesto quasi sempre per la sopravvivenza, ma è titolato molto con attenzione per massimizzare la sopravvivenza mentre minimizza il rischio alla visione. “È ancora un gioco di destrezza,„ ha detto Campbell.

“È importante da riconoscere che non c'è corrente sistema monetario aureo per la diagnostica del AP-ROP. Ma avendo, la metrica AI basata per la rilevazione del AP-ROP è un punto nella giusta direzione per questa popolazione altamente vulnerabile degli infanti,„ ha detto la tolleranza L. Shen, Ph.D. obiettivo, che gestisce il programma retinico di malattie per la divisione dei programmi fuori delle mura di scienza ai NEI.

Il sistema d'insegnamento profondo nel test clinico, il sistema di io-DISPOSITIVO DI PROTEZIONE IN CASO DI CAPOVOLGIMENTO DL, recentemente è stato accordato lo stato dell'innovazione da FDA, che accelera il sui sviluppo ed esame di FDA. Lo sviluppo dell'unità è stato supportato dai NEI, parte degli istituti della sanità nazionali.

Source:
Journal reference:

Bellsmith, K.N., et al. (2020) Aggressive Posterior Retinopathy of Prematurity: Clinical and Quantitative Imaging Features in a Large North American Cohort. Ophthalmology. doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.01.052.