INDOK. Aktualne rezultaty projektu

Już od ponad roku w firmie Consultronix realizowany jest projekt INDOK dofinansowany z programu POIR 1.1.1. Projekt prowadzony we współpracy z naukowcami z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie oraz Wyższą Szkołą Technik Komputerowych i Telekomunikacji w Kielcach zakłada opracowanie systemu teleinformatycznego wspomagającego diagnostykę chorób na podstawie skanów OCT oraz jego komercyjne wdrożenie. 

Jest podzielony na kilka etapów, z których najważniejsze to opracowanie wiarygodnej bazy danych obrazowych, efektywnych algorytmów przetwarzania i analizy obrazu, systemu eksperckiego oraz portalu pacjenta. Projekt realizowany jest zgodnie z przyjętym harmonogramem, który zakłada zakończenie prac w 2023 roku.

Jednym z jego założeń jest utworzenie bazy danych obrazowych chorób oraz cech patologicznych widocznych na skanie OCT. Każdy obraz w bazie posiada etykiety dotyczące rozpoznanego na nim schorzenia ze wskazaniem cech patologicznych, które były przyczyną postawienia diagnozy. Baza danych zawiera przypadki zdrowe (negatywne) oraz zaklasyfikowane do jednego z siedmiu schorzeń rozważanych w projekcie (pozytywne) z odpowiednimi lokalnymi cechami obrazu. Celem projektu jest pozyskanie minimum 100 000 przykładowych skanów z etykietami, co jest bliskie osiągnięcia. Co ważne, każdy skan jest etykietowany przez co najmniej dwóch lekarzy specjalistów. Zgromadzenie tak dużej, a przede wszystkim zweryfikowanej bazy danych, stanowi podstawę do budowy efektywnych metod ich analizy oraz wnioskowania.

Ze względu na niedoskonałości urządzeń do akwizycji obrazu OCT w projekcie zostaną wykorzystane metody przetwarzania obrazu w celu poprawy jakości oraz redukcji szumów i zniekształceń. Baza danych obrazowych pozwoliła na opracowanie algorytmów przetwarzania obrazu z wykorzystaniem zarówno metod klasycznych, jak i zaawansowanych metod uczenia maszynowego. 

W ramach projektu rozważane są trzy scenariusze rozpoznawania chorób: klasyfikacja binarna (chory/zdrowy), określenie występującego schorzenia na podstawie całego zdjęcia oraz wykrycie konkretnych cech patologicznych na obrazie. Aktualne wyniki wskazują na uzyskanie skuteczności klasyfikacji u pacjentów chorych i zdrowych na poziomie powyżej 96% (według miary F1). W przypadku klasyfikacji schorzeń dla większości uzyskujemy wyniki powyżej 90%. Warto dodać, że wykorzystane metody pozwalają na dostosowanie czułości algorytmów przez ograniczenia wskazań fałszywie pozytywnych albo fałszywie negatywnych. W projekcie trwają też intensywne prace nad rozpoznawaniem ok. 25 cech patologicznych, między innymi druz, ERM, cyst. Uzyskane obecnie wyniki są na poziomie ok. 90% skuteczności.

Wyniki z metod opartych na analizie obrazów będą wykorzystywane przez opracowany w dalszej części projektu system ekspercki pozwalający na wskazanie najbardziej prawdopodobnej diagnozy. Oprócz obrazów użyte zostaną metadane, takie jak przeprowadzony wywiad z pacjentem. Zaproponowany system będzie mógł wspomagać pracę lekarza oraz minimalizować ryzyko dostępności (na przykład być zastosowany w badaniach przesiewowych). Rozwiązania algorytmiczne nie są w stanie zastąpić lekarza, ale jak pokazują najnowsze badania, coraz częściej stanowią wymierne wsparcie dla przeciążonego pracą człowieka.

Ostatnim ogniwem spinającym opisane do tej pory rozwiązania będzie interfejs użytkownika (ang. UI) w postaci Portalu Pacjenta i Lekarza. Poza agregacją wyników, możliwością wizualizacji oraz komunikacji pacjent - lekarz pozwoli na efektywną integrację z innymi systemami, w tym urządzeniami OCT renomowanych producentów.

Projekt INDOK ma szansę być pionierskim rozwiązaniem dla okulistyki, oferując kompleksowy i wysokiej klasy system wspomagający lekarza. Obiecujące już na tym etapie rezultaty projektu pozwalają patrzeć optymistycznie na adopcję podobnych rozwiązań także w innych obszarach medycyny. ♦

 



Ostatnio opublikowane artykuły w kategorii Okulistyka:

Flex, SPECTRALIS®. Elastyczna diagnostyka OCT

Elastyczna diagnostyka obrazowa jest możliwa dzięki modułowi Flex, SPECTRALIS. Głowica obrazująca jest zintegrowana z ruchomym, dobrze wyważonym ramieniem. Unikalny system montażu i kontroli położenia daje możliwość dostosowania aparatu do indywidualnych potrzeb. Precyzyjna regulacja oraz brak konieczności trzymania głowicy w trakcie badania znacznie podnosi wygodę pracy operatora. Z kolei pacjenci, którzy nie mogą być badani klasycznym OCT (tj. w pozycji siedzącej), dzięki ruchomej głowicy są dokładnie i wygodnie diagnozowani bez poświęcania jakości obrazu. Co istotne, elastyczność ramienia Flex umożliwia również badanie w pozycji półsiedzącej. Jest to ogromne ułatwienie zarówno w badaniu dzieci, jak i dorosłych. Opcjonalnie moduł Flex zawiera akumulator zapasowy z 20-minutową autonomią, która pozwala uniknąć przerw podczas przenoszenia systemu między gniazdami zasilania. Moduł Flex jest dostępny we wszystkich trybach obrazowania platformy SPECTRALIS, od OCT do laserowego skanowania dna oka i angiografii. Zintegrowanie metod obrazowania przy jednoczesnym wykorzystaniu różnych technik, pomaga uzyskać lepszy ogląd poszczególnych zmian patologicznych.

Flex, SPECTRALIS®. Elastyczna diagnostyka OCT - OKIEM EKSPERTA

Obrazowanie okulistyczne u noworodków i dzieci zawsze było trudnym zadaniem w codziennej praktyce okulistyki dziecięcej. Koherentna tomografia optyczna (obrazowanie OCT) bardzo zmieniła nasze postrzeganie patologii oka, pozwalając na lepsze zrozumienie i precyzyjne określenie jego morfologii. Jako, że liczne nieodłączne zaburzenia metaboliczne są powiązane z dystrofiami siatkówki, zastosowanie systemu OCT SPECTRALIS z modułem Flex było na przestrzeni czasu ważnym krokiem w diagnostyce i monitorowaniu patologii oka w naszych klinikach

Laser diodowy. Sposób na jaskrę oraz terapię schorzeń siatkówki

Jaskra to choroba oczu, która początkowo rozwija się w ukryciu nie dając niepokojących sygnałów. Nieleczona lub leczona nieprawidłowo prowadzi do znacznego pogorszenia widzenia, a w skrajnych przypadkach nawet do utraty wzroku. Według danych opublikowanych przez Światową Organizację Zdrowia jaskra, zaraz po zaćmie, jest najczęstszą przyczyną utraty wzroku. Na szczęście istnieje coraz więcej skutecznych możliwości leczenia, opierających się na farmakoterapii, chirurgii laserowej oraz laseroterapii.

Laser żółty z funkcją mikropulsów. Zastosowanie w Klinice WAM

Od kilku miesięcy w Klinice Okulistyki Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego im. WAM - CSW w Łodzi mamy przyjemność użytkować laser Valon TT. To laser szwajcarskiej firmy Meridian Medical o długości fali 577 nm, przeznaczony do fotokoagulacji siatkówki.

VX650 - urządzenie kompletne. Visionix

Visionix znany jest z tego, że pełnymi garściami czerpie z najnowszych zdobyczy technologii. Stacje diagnostyczne tego producenta zaskarbiły sobie uznanie klientów między innymi ze względu na swoją wielofunkcyjność osiąganą bez skutków ubocznych w postaci uproszczenia poszczególnych funkcjonalności. Wręcz przeciwnie, w wielu aspektach aparaty, takie jak VX120+ czy VX130+ reprezentują rozwiązania o najwyższym stopniu zaawansowania w diagnostyce okulistycznej. Wspomniane urządzenia oferują wykonanie w pełni zautomatyzowanego badania w zaledwie ok. 90 sekund w zakresie: refrakcji, keratometrii, aberrometrii, topografii, tonometrii oraz przekrojowych zdjęć przedniego odcinka oka z kamery Scheimpfluga. 

W CX News nr 1/72/2022 opublikowano również: