Технология, поддерживаемая алгоритмом искусственного интеллекта (ИИ), может помочь ускорить клинические испытания и, в конечном итоге, может быть использована для обнаружения и диагностики, согласно финансируемому Wellcome исследованию, опубликованному сегодня в Экспертном обзоре молекулярной диагностики.
Ведущий исследователь профессор Франческа Кордейро (Институт офтальмологии UCL, Имперский колледж Лондона и Western Eye Hospital Imperial College Healthcare NHS Trust) сказала: «Мы разработали быстрый, автоматизированный и высокочувствительный способ определения того, какие люди с глаукомой подвержены риску быстрого прогрессирование до слепоты«.
Глаукома, ведущая глобальная причина необратимой слепоты, поражает более 60 миллионов человек, что, по прогнозам, к 2040 году удвоится по мере старения населения мира. Потеря зрения при глаукоме вызвана гибелью клеток в сетчатке, в задней части глаза.
Тест, называемый DARC (Обнаружение апоптозных клеток сетчатки), включает в себя введение в кровоток (через руку) флуоресцентного красителя, который прикрепляется к клеткам сетчатки и освещает те, которые находятся в процессе апоптоза, форма запрограммированной гибели клеток. Поврежденные клетки выглядят ярко-белыми при осмотре глаз — чем больше обнаружено поврежденных клеток, тем выше число DARC.
Одной из проблем при оценке заболеваний глаз является то, что специалисты часто не соглашаются при просмотре одних и тех же сканов, поэтому исследователи включили алгоритм ИИ в свой метод.
В фазе II клинического испытания DARC ИИ использовали для оценки 60 участников исследования (20 с глаукомой и 40 здоровых контрольных субъектов). Первоначально ИИ обучали, анализируя сканирование сетчатки (после введения красителя) здоровых контрольных субъектов. Затем ИИ был протестирован на пациентах с глаукомой.
Те, кто принимал участие в исследовании AI, наблюдались через 18 месяцев после основного испытательного периода, чтобы увидеть, не ухудшилось ли их здоровье глаз.
Исследователи смогли точно предсказать прогрессирующее глаукоматозное повреждение за 18 месяцев до того, которое наблюдалось с помощью современной технологии визуализации сетчатки глаза с помощью золотого стандарта ОКТ, поскольку у каждого пациента с прогрессирующей глаукомой при последующем наблюдении была обнаружена прогрессирующая глаукома.
«Эти результаты очень многообещающие, так как они показывают, что DARC можно использовать в качестве биомаркера в сочетании с алгоритмом искусственного интеллекта», — сказал профессор Кордейру, добавив, что биомаркеры — измеримые биологические показатели состояния или тяжести заболевания — срочно необходимы для глаукомы, чтобы ускорить клинические испытания, поскольку болезнь прогрессирует медленно, поэтому для изменения симптомов могут потребоваться годы.
«Что действительно интересно и необычно, если смотреть на биологические маркеры, так это то, что существует четкий порог подсчета DARC, выше которого все глаза глаукомы продолжают прогрессировать», — добавила она.
Первый автор, доктор Эдуардо Нормандо (Лондонский Имперский Колледж и Западная Глазная Больница, Императорский Колледж Здравоохранения NHS Trust), сказал: «Возможность диагностировать глаукому на ранней стадии и прогнозировать ее развитие может помочь людям сохранить зрение в качестве лечения: является наиболее успешным выходом, если он предоставляется на ранней стадии заболевания. После дальнейших исследований в продольных исследованиях мы надеемся, что наш тест может найти широкое клиническое применение для глаукомы и других состояний».
Команда также применяет тест для быстрого обнаружения повреждения клеток, вызванного многочисленными состояниями, отличными от глаукомы, такими как другие нейродегенеративные состояния, которые включают потерю нервных клеток, включая возрастную дегенерацию желтого пятна, рассеянный склероз и деменцию.
Технология, поддерживаемая ИИ, была недавно одобрена как Агентством по регулированию лекарственных средств и продукции здравоохранения Великобритании, так и Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в качестве исследовательской конечной точки для тестирования нового препарата от глаукомы в клинических испытаниях.