Офтальмологи поняли, как лучше контролировать осложнения диабета

Сотрудники Университета Индианы обнаружили удивительные особенности, связанные с диабетом и опасным осложнением этого заболевания, диабетической ретинопатией. По словам ученых, поражение сосудов глаз при диабете происходит максимально рано. Они призывают оценивать их состояние по-новому, используя виртуальную модель сетчатки и компьютерный анализ. 

На фоне высокого сахара кровь густеет, образуются тромбы. Проблема закупорки и кислородного голодания касается и самых маленьких сосудов сетчатки, а их стенки становятся проницаемыми и начинают протекать. Вытекающая жидкость скапливается, развивается отек, из-за которого ухудшается зрение. С данным процессом можно бороться, выжигая аномальные сосуды лазером.

В последние годы искусственный интеллект активно внедряется в медицинскую практику. Принцип действия таков: в программу загружают изображения здоровых людей и пациентов. На основе этой информации система учится выделять визуальные признаки болезни. То есть ищутся видимые различия между больными и здоровыми людьми. 

Эксперты Университета Индианы предлагают сразу комбинировать нескольких схем анализа изображений искусственным интеллектом и построение виртуальной модели диабетической ретинопатии. Это позволяет подойти к проблеме всесторонне. Ученые провели исследование поперечных изображений сетчатки добровольцев с диабетом, а также здоровых людей из контрольной группы. 

Было известно, что при диабетической ретинопатии уровень кислорода в пораженном сосуде падает. Организм пытается исправить ситуацию, выделяя фактор роста эндотелия сосудов. Обычно этот белок вызывает рост новых кровеносных сосудов для восстановления тканей после повреждений. Однако в сетчатке с повышенным уровнем сахара происходит нечто иное. С одной стороны, начинается образование новых дефектных сосудов с повышенной проницаемостью стенок. С другой, ученые наблюдали целый каскад повреждений (образование тромбов), который по принципу домино распространялся от первого пораженного сосуда к другим в его окружении. 

Специалисты уверены: их виртуальная модель сетчатки и искусственный интеллект могут предсказать, где в следующий раз произойдет закупорка сосуда. Основываясь на конкретной сосудистой структуре сетчатки каждого пациента, искусственный интеллект рассчитывает, насколько закупорка одного кровеносного сосуда увеличит вероятность закупорки соседних сосудов. 

В результате врач получает информацию о характере повреждений сосудов в сетчатке пациента. Это позволяет ему принять решение, какой сосуд прижечь с помощью лазерной фотокоагуляции, остановив патологический процесс.