Preview

Национальный журнал глаукома

Расширенный поиск

Возможности искусственного интеллекта в измерении оттисков внутриглазного давления по Маклакову

https://doi.org/10.25700/NJG.2020.01.03

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Оценить точность измерения оттисков внутриглазного давления (ВГД) по Маклакову, выполненного врачами и искусственным интеллектом.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Были подготовлены две пары тонограмм, полученные тонометром Маклакова грузом 10,0 г. Разметка тонограмм проводилась анонимно при помощи измерительной линейки проф. Б.Л. Поляка для 4-х тонометров Маклакова. Всего в работе приняло участие 57 офтальмологов. Были выбраны наиболее качественные отпечатки (n=40). Эти же отпечатки были сфотографированы на камеру смартфона Xiaomi mi 6 40 раз с различным уровнем освещенности и различным углом поворота относительно нормали к фокальной плоскости линзы. Полученные фотографии в формате jpg были проанализированы алгоритмами http://ai-tonometry.com. и обрабатывались алгоритмом Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE) для выделения более четких границ, а после этого переводились в бинарные матрицы (матрицы, состоящие из «0» и «1»).

РЕЗУЛЬТАТЫ. Оттиск с максимальным количеством измерений 40 и коллегиально принятым достоверным тонометрическим уровнем 17 мм рт.ст. врачами был измерен в среднем диапазоне 16,48±2,7 16,0 (15,0; 17) мм рт.ст., а нейросетью 17,0±1,1 17,0 (16,0; 17,0) мм рт.ст. При этом диапазон измерений диаметра оттиска нейросетью практически в 3 раза меньше по сравнению с измерениями врачей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Мобильное приложение на основе искусственного интеллекта помогает качественно проводить мониторинг ВГД и отбраковывать оттиски неудовлетворительного качества, что позволит снизить количество пациентов с прогрессированием глаукомы.

Об авторах

Д. А. Дорофеев
МА УЗ «Городская клиническая больница № 2»
Россия

Дорофеев Дмитрий Александрович, врач-офтальмолог



Л. О. Визгалова
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава РФ
Россия
ординатор


А. В. Горобец
ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)»
Россия
студент


Е. В. Канафин
ГБОУ «Челябинский областной многопрофильный лицей-интернат для одаренных детей»
Россия
ученик средней школы


С. И. Курочкин
ФГАОУ ВО «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)»
Россия
студент


Д. Ю. Василенко
LTD Aplit
Израиль
разработчик


К. А. Ефимова
МА УЗ «Городская клиническая больница № 2»
Россия
оператор ОКТ


А. З. Цыганов
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава РФ
Россия
студент


И. В. Козлова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней»
Россия
к.м.н., научный сотрудник отдела глаукомы


Е. В. Карлова
ГБУЗ «Самарская областная клиническая офтальмологическая больница им. Т.И. Ерошевского»
Россия
д.м.н., заведующая отделением


Список литературы

1. Казанцева С.Ю. Ошибки измерения внутриглазного давления при тонометрии по Маклакову. Глаукома Журнал НИИ ГБ РАМН. 2013; 4:72–81.

2. Макашова Н.В., Чжан Гофан, Васильева А.Е. Методы тонометрии и роль различных проб в ранней диагностике глаукомы (часть 1). Национальный журнал глаукома. 2014; 13(3):88–94.

3. Егоров Е.А., Еричев В.П., Куроедов А.В., Петров С.Ю и др. Показатели офтальмотонометрии в здоровой популяции. Национальный журнал глаукома. 2018; 17(2):91–98.

4. Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А. и др. Прогнозирование продолжительности сроков заболевания и возраста пациентов с разными стадиями первичной открытоугольной глаукомы. Национальный журнал глаукома. 2014; 13(2):60–69.

5. Астахов Ю.С., Соколов В.О., Морозова Н.В. и др. Оценка гипотензивной терапии с использованием суточного мониторинга внутриглазного давления. Офтальмологические ведомости. 2015; 8(3):51–55.

6. Мачехин В.А. Истинное внутриглазное давление по данным пневмотонометрии и по данным аппланационной тонометрии по Маклакову. Вестник Оренбурского государственного университета. 2013; 4:170–174.

7. Ермакова А.В., Страхов В.В., Алексеев В.В. Сравнительный анализ величины и асимметрии тонометрических параметров парных глаз в норме. Офтальмологические ведомости. 2011; 4(3):4-10.

8. Моисеева И.Н., Штейн А.А. Влияние пространственной неоднородности роговицы на деформационные свойства глазного яблока и результаты аппланационной тонометрии по Маклакову. Биофизика. 2017; 62(6):1193–1203.

9. Нугманова А.Р., Азнабаев Б.М., Загидуллина А.Ш и др. Тонометрия у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и индивидуальных морфометрических показателей глаза и биомеханических свойств с учетом корнеосклеральной оболочки. Практическая медицина. 2018; 9:130–135.

10. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Антонов А.А. Исследование влияния биомеханических свойств роговицы на показатели тонометрии. Сибирский научный медицинский журнал. 2009; 29(4):30–33.

11. Аветисов С.Э., Бубнова И.А., Петров С.Ю. и др. Значение фактора резистентности роговицы в трактовке результатов тонометрии. Национальный журнал глаукома. 2012; 1:12–15.

12. Вурдафт А.Е. О точности измерительных линеек Б.Л. Поляка. Национальный журнал глаукома. 2017; 16(4):11–22.

13. Нестеров А.П., Вурдафт М.Б. Калибровочные таблицы для эластотонометра Филатова-Кальфа. Вестник офтальмологии. 1972; 88(2):20–25.

14. Покровский А.С. Распределение внутриглазного давления у здоровых лиц. Офтальмологические ведомости. 2012; (2):83–86.

15. Казанова С.Ю. Ошибки измерения внутриглазного давления при тонометрии по Маклакову. Национальный журнал глаукома. 2013; 4:72–81.

16. Каменских Т.Г., Моисеев Р.В., Крючков Ю.А. Создание мобильного приложения для смартфонов под управлением операционных систем Android и iOS с целью оптимизации интерпретации результатов диагностики уровня внутриглазного давления больных глаукомой. Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2016; 6(6):1251.

17. Куроедов А.В., Абышева Л.Д., Александров А.С., Бакунина Н.А. и др. Тактика ведения пациентов с первичной открытоугольной глаукомой на практике: варианты медикаментозного, лазерного и хирургического лечения. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2016; 15(1):170–185.

18. Куроедов А.В., Абышева Л.Д., Авдеев Р.В., Александров А.С. и др. Медико-экономическое многоцентровое исследование эффективности и стоимости местной гипотензивной терапии для пациентов с первичной открытоугольной глаукомой в странах СНГ. Офтальмология Восточная Европа. 2015; 3(26):35–51.

19. Куроедов А.В., Абышева Л.Д., Авдеев Р.В., Александров А.С. и др. Уровни внутриглазного давления при различном местном гипотензивном лечении при первичной открытоугольной глаукоме (многоцентровое исследование). Офтальмология Восточная Европа. 2016; 28(1):27–42.

20. Онуфрийчук О.Н., Авдеев Р.В., Александров А.С., Басинский А.С. и др. Морфофункциональные изменения макулярной области сетчатки при «сухой» форме возрастной макулодистрофии (обзор). РМЖ. Клиническая офтальмология. 2013; 14(3):123–130.

21. Абышева Л.Д., Авдеев Р.В., Александров А.С., Арапиев М.У и др. Влияние местной гипотензивной терапии глаукомы на развитие и прогрессирование синдрома «сухого глаза». РМЖ Клиническая офтальмология. 2017; 17(2):74–82.

22. Авдеев Р.В., Александров А.С., Басинский А.С., Блюм Е.А. и др. Оценка клинико-инструментальных данных исследования органа зрения у больных первичной открытоугольной глаукомой и макулодистрофией. Медицинский вестник Башкортостана. 2014; 9(2):24–28.

23. Авдеев Р.В., Бакунина Н.А., Басинский А.С., Брежнев А.Ю. и др. Менеджмент прогрессирования глаукомы. Национальный журнал глаукома. 2019; 18(1):45–58.

24. Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Белая Д.А. и др. Сопоставление режимов лечения больных первичной открытоугольной глаукомой с характеристиками прогрессирования заболевания. Часть 2. Эффективность инициальных режимов гипотензивного лечения. Национальный журнал глаукома. 2018; 17(2):65–83.

25. Авдеев Р.В., Александров А.С., Бакунина Н.А., Белая Д.А. и др. Сопоставление режимов лечения больных первичной открытоугольной глаукомой с характеристиками прогрессирования заболевания. Часть 1. Состояние показателей офтальмотонуса. Национальный журнал глаукома. 2018; 17(1):14–28.

26. Городничий В.В., Дорофеев Д.А., Завадский П.Ч., Зверева О.Г. и др. Факторы риска, патогенные факторы развития и прогрессирования глаукомы по результатам многоцентрового исследования российского глаукомного общества. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2012; 8(2):57–69.


Для цитирования:


Дорофеев Д.А., Визгалова Л.О., Горобец А.В., Канафин Е.В., Курочкин С.И., Василенко Д.Ю., Ефимова К.А., Цыганов А.З., Козлова И.В., Карлова Е.В. Возможности искусственного интеллекта в измерении оттисков внутриглазного давления по Маклакову. Национальный журнал глаукома. 2020;19(1):20-27. https://doi.org/10.25700/NJG.2020.01.03

For citation:


Dorofeev D.A., Vizgalova L.O., Gorobets A.V., Kanafin E.V., Kurochkin S.I., Vasilenko D.Yu., Efimova K.A., Ciganov A.Z., Kozlova I.V., Karlova E.V. The possibilities of artificial intelligence use in the assessment of Maklakov intraocular pressure prints. National Journal glaucoma. 2020;19(1):20-27. (In Russ.) https://doi.org/10.25700/NJG.2020.01.03

Просмотров: 427


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-4104 (Print)
ISSN 2311-6862 (Online)