Naukowcy przeprowadzili jedno z największych badań nad ludzkim okiem, odkrywając nowe znaczenie grubości siatkówki w diagnostyce chorób takich jak cukrzyca typu 2, demencja czy stwardnienie rozsiane. Dzięki zaawansowanej technologii sztucznej inteligencji udało się stworzyć niezwykle szczegółowe mapy siatkówki, które pozwalają lepiej zrozumieć związek jej budowy z różnymi schorzeniami.
Rezultaty badania otwierają drogę do wykorzystania rutynowych badań okulistycznych jako narzędzia do wczesnego wykrywania i monitorowania chorób. Możliwe jest, że w niedalekiej przyszłości obrazowanie oka stanie się tak powszechną metodą diagnostyczną, jak mammografia w wykrywaniu raka piersi.
Nowatorskie podejście do diagnostyki
Przełomowe badanie, kierowane przez naukowców z WEHI, opierało się na analizie ponad 50 000 obrazów siatkówki. Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji badacze stworzyli precyzyjne mapy, które ujawniły istotne zmiany w grubości siatkówki związane z różnorodnymi schorzeniami. Dodatkowo odkryto nowe czynniki genetyczne wpływające na strukturę siatkówki, co może pomóc w lepszym zrozumieniu jej roli w rozwoju chorób.
Zespół WEHI wskazał, że systematyczna analiza obrazu siatkówki może w przyszłości stać się standardową metodą przesiewową. Już teraz istnieją silne dowody na to, że zmiany w siatkówce są bezpośrednio związane z przebiegiem wielu schorzeń neurologicznych i metabolicznych, co czyni ją wyjątkowym wskaźnikiem diagnostycznym.
Oko jako okno do mózgu
Siatkówka jest częścią ośrodkowego układu nerwowego, który obejmuje również mózg i rdzeń kręgowy. W związku z tym każda degradacja lub zaburzenie jej struktury może świadczyć o poważnych problemach zdrowotnych, takich jak demencja, stwardnienie rozsiane czy cukrzyca.
Na całym świecie choroby neurologiczne stanowią jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności i pogorszenia stanu zdrowia – szacuje się, że dotykają one ponad 3 miliardów ludzi, co stanowi aż 43% światowej populacji. Główna badaczka projektu, dr Vicki Jackson z WEHI, podkreśla, że nowoczesne obrazowanie oka może stać się kluczowym narzędziem do monitorowania stanów neurologicznych.
>”Udowodniliśmy, że obrazowanie siatkówki może dostarczyć istotnych informacji na temat stanu mózgu. Dzięki naszym precyzyjnym mapom możemy dokładnie określić, w jaki sposób zmiany w strukturze siatkówki powiązane są z różnymi chorobami” – mówi dr Jackson.
Badacze odkryli również nowe czynniki genetyczne wpływające na grubość siatkówki, co może mieć kluczowe znaczenie dla przyszłych terapii i diagnostyki wielu schorzeń. Wyniki te otwierają nowe możliwości w zakresie lepszego zrozumienia, jak zmiany w strukturze oka mogą być bezpośrednio związane z zaburzeniami neurologicznymi i metabolicznymi.
Sztuczna inteligencja przyspiesza przyszłość diagnostyki
Badanie przeprowadzone przez WEHI oznacza przełom w dziedzinie diagnostyki chorób związanych z mózgiem i układem nerwowym. Wcześniejsze badania sugerowały związki między grubością siatkówki a różnymi schorzeniami, jednak zastosowanie sztucznej inteligencji pozwoliło na uzyskanie bardziej precyzyjnych, anatomicznych map siatkówki, co umożliwia dokładniejsze śledzenie zmian chorobowych.
Profesor Melanie Bahlo, która prowadziła projekt, podkreśla, że sztuczna inteligencja ma kluczowe znaczenie dla postępów w tej dziedzinie. Jej zdaniem technologia ta jest nie tylko narzędziem analitycznym, ale również mechanizmem umożliwiającym rewolucję w nowoczesnej diagnostyce.
>”Połączenie sztucznej inteligencji z dużymi bazami danych oraz wiedzą najlepszych specjalistów sprawia, że nigdy wcześniej w historii nie było tak dużego potencjału do przełomowych odkryć w medycynie” – mówi profesor Bahlo.
Badanie wpisuje się w rozwijającą się dziedzinę oculomiki, czyli wykorzystywania analizy oka do diagnostyki różnych stanów zdrowotnych. To innowacyjne podejście jest nieinwazyjne i łatwe do wdrożenia w standardową opiekę zdrowotną, co czyni je wyjątkowo atrakcyjnym narzędziem diagnostycznym.
Współpraca na skalę międzynarodową
Projekt badawczy był owocem międzynarodowej współpracy wielu instytucji, w tym UK Biobank (dostarczenie obrazów siatkówki), Uniwersytetu Waszyngtońskiego (przetwarzanie danych za pomocą AI), Lowy Medical Research Institute (analiza powiązań chorobowych) oraz Moorfields Eye Hospital i University College London (wiedza kliniczna).
Dzięki wsparciu organizacji naukowych i finansowym zasobom Lowy Medical Research Institute, badacze mogli stworzyć aż 50 000 map siatkówki, dokonując pomiarów w 29 000 lokalizacjach. Finalnie udało się zidentyfikować 294 geny związane z przerzedzeniem siatkówki, które mogą odgrywać kluczową rolę w wykrywaniu i leczeniu różnych chorób.
Nowoczesne technologie, big data i interdyscyplinarna współpraca naukowców pokazują, jak duży potencjał tkwi w analizie obrazu oka. Być może już wkrótce wizyta u okulisty nie będzie tylko sprawdzeniem wzroku, ale także kluczowym badaniem wykrywającym wczesne symptomy poważnych chorób.
