پیشگیری از نابینایی دیابتی با هوش مصنوعی

مطالعات مرکز بینایی‌سنجی دانشگاه ایندیانا در آمریکا، نشان می دهد با استفاده از نشانگرهای زیستی موجود در چشم و تحلیل آنان توسط هوش مصنوعی می‌توان قبل از بروز تغییرات ناشی از بیماری دیابت در چشم، از بروز آسیب جدی و نابینایی پیشگیری کرد.

 رتینوپاتی دیابتی (DR) شایعترین بیماری چشمی مبتلایان به دیابت است. شبکیه (رتین) در قسمت انتهای کره چشم قرار دارد. نور وارد شده به چشم باعث تشکیل تصویر روی شبکیه می‌شود. تصویر ایجادشده روی شبکیه به علایم عصبی تبدیل می‌شود و علائم به وسیله اعصاب بینایی به مغز ارسال می‌شوند. دیابت باعث آسیب به شبکیه و ایجاد رتینوپاتی می شود. رتینوپاتی دیابتی در موارد شدید منجر به نابینایی بیمار می‌شود. در بیماری رتینوپاتی، رگ‌های خونی غیر طبیعی جدیدی روی پرده شبکیه رشد می‌کنند و باعث کاهش بینایی یا نابینایی کامل می‌شوند.

محققان به تازگی دریافتند با استفاده از نشانگرهای زیستی موجود در چشم می‌تواند شروع تغییرات ناشی از بیماری دیابت در چشم که عامل نابینایی است، تشخیص داد.

در این روش با استفاده از هوش مصنوعی، تصاویر پروضوح به دست آمده از شبکیه چشم با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته تجزیه و تحلیل می‌شود و امکان آسیب شبکیه بر اثر دیابت پیش‌بینی می‌شود.

محققان بر این باورند با ترکیب این روش با سایر روش‌های هوش مصنوعی می‌توان اطلاعاتی را در لایه های مختلف شبکیه  و بافت های چشم به دست آورد و با تجزیه و تحلیل آن توسط الگوریتم‌ها، بیماری را قبل از وجود تغییرات جدی تشخیص داد.  

در رتینوپاتی دیابتیک با آسیب رگ‌های خونی، جریان خون کافی در اختیار سلول‌های عصبی شبکیه قرار نمی‌گیرد و کمبود اکسیژن منجر به مرگ این سلول‌ها می شود. در این حالت بدن سعی می‌کند تا با رشد رگ‌های خونی جدید، این مشکل را حل کند و از طرفی بیماری دیابت باعث می‌شود رشد عروق خونی به درستی انجام نگیرد و خونریزی کند و به شبکیه آسیب بزند. این آسیب منجر به رشد بافت اسکار در شبکیه می‌شود و بیمار به مرور زمان بینایی خود را از دست می‌دهد.

درمان رتینوپاتی

یک روش برای درمانی رتینوپاتی دیابتی، کاهش اکسیژن مورد نیاز برای رشد عروق خونی غیر طبیعی است. در این روش از لیزر برای سوزاندن سلول‌های عصبی بخش محیطی شبکیه استفاده می‌شود. از این طریق اکسیژن موجود برای اعصاب موجود در بخش مرکزی شبکیه که بخش بسیار مهمتری است، استفاده می‌شوند و دیگر اعصاب محیطی اکسیژن کافی ندارند.

روش دیگر تزریق داروهایی که باعث کاهش رشد عروق خونی جدید می‌شود، به چشم بیمار است. یک روش دیگر ماسک نوری چشم است. در این روش به محض خوابیدن بیمار، ماسک به شبکیه نور می‌تاباند. این روش باعث می‌شود سلول‌های میله‌ای شبکیه غیر فعال شوند. این سلول‌ها در تاریکی و زمانی که چشم بسته است فعال می‌شوند تا در حالت نور کم، توانایی دید را فراهم کنند. مطالعات نشان می‌دهد مصرف اکسیژن این سلول‌ها در شب و نور کم، دو برابر حالت عادی است. با این کار اکسیژن کافی در اختیار سلول‌ها قرار می‌گیرد. بیماران از این روش استقبال نمی‌کنند چراکه در خواب باعث ایجاد جرقه و فلش می‌شود و خواب بیمار را مختل می‌کند.

نتایج این مطالعه در نشریه PLOS One منتشر شده است.