Ενα Android smartphone εντόπισε καταρράκτη στα μάτια ανθρώπων με 96% επιτυχία

Μια νέα προσέγγιση στο Android cataract screening δείχνει ότι ένα απλό smartphone, σε συνδυασμό με ένα χαμηλού κόστους οπτικό εξάρτημα, μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό καταρράκτη σε περιοχές όπου η πρόσβαση σε οφθαλμίατρο παραμένει δύσκολη.

Ερευνητές στην Ινδία δοκίμασαν ένα φορητό σύστημα που επιτρέπει σε κοινοτικούς επαγγελματίες υγείας να φωτογραφίζουν το μπροστινό μέρος του ματιού με Android smartphone και να στέλνουν τις εικόνες σε οφθαλμιάτρους για απομακρυσμένη αξιολόγηση. Το σημαντικότερο εύρημα ήταν ότι οι αποφάσεις για το αν ένας ασθενής έπρεπε να παραπεμφθεί σε νοσοκομείο συμφωνούσαν με τις αντίστοιχες αποφάσεις γιατρών που τον εξέταζαν από κοντά στο 96% των περιπτώσεων.

Ένα smartphone και ένα απλό εξάρτημα

Συναγερμός στο Android: Το RedHook υποκλέπτει δεδομένα χωρίς πρόσβαση root

Το σύστημα δεν απαιτεί εξειδικευμένο ή ιδιαίτερα ακριβό εξοπλισμό.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μικρό attachment που τοποθετείται πάνω σε Android smartphone και περιλαμβάνει μεγενθυτικό φακό για την απεικόνιση του πρόσθιου τμήματος του ματιού, δύο μικρά λευκά LEDs για σταθερό φωτισμό και ένα silicone eyepiece.

Το τελευταίο έχει διπλό ρόλο: περιορίζει το εξωτερικό φως και κρατά την κάμερα στην κατάλληλη απόσταση από το μάτι, ώστε οι εικόνες να παραμένουν όσο το δυνατόν πιο συνεπείς.

Το συνολικό κόστος του συστήματος, μαζί με το smartphone, παραμένει κάτω από περίπου 150 λίρες, ενώ συνοδεύεται από telemedicine εφαρμογή σχεδιασμένη ώστε να λειτουργεί και σε περιοχές με περιορισμένο bandwidth.

1.093 ασθενείς σε πραγματικές συνθήκες

Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε 1.093 ασθενείς σε 19 rural eye camps κοντά στην Pondicherry της νότιας Ινδίας.

Οι community health workers που χρησιμοποίησαν το σύστημα δεν είχαν εκτεταμένη οφθαλμολογική εκπαίδευση.

Χρειάστηκαν μόλις τρεις ώρες training πριν αρχίσουν να πραγματοποιούν τις εξετάσεις και, όσο αποκτούσαν εμπειρία, κατάφεραν να μειώσουν τον χρόνο λήψης εικόνων σε λιγότερο από δυόμισι λεπτά ανά μάτι.

Οι φωτογραφίες αποστέλλονταν σε οφθαλμιάτρους, οι οποίοι αποφάσιζαν εξ αποστάσεως αν ο ασθενής χρειαζόταν περαιτέρω εξέταση ή θεραπεία.

Στη συνέχεια, οι αποφάσεις αυτές συγκρίνονταν με εκείνες των γιατρών που εξέταζαν τους ίδιους ασθενείς από κοντά.

Το 96% είναι το πιο σημαντικό νούμερο

Η συμφωνία στις αποφάσεις παραπομπής έφτασε το 96%. Υψηλή ήταν επίσης η συμφωνία στην αναγνώριση συγκεκριμένων προβλημάτων του φακού.

Για οποιοδήποτε είδος καταρράκτη, η συμφωνία έφτασε το 89%, για mature cataracts το 96%, για immature cataracts το 85% και για pseudophakia – δηλαδή μάτια όπου είχε ήδη τοποθετηθεί τεχνητός ενδοφακός – το 97%.

Τα αποτελέσματα έχουν ιδιαίτερη σημασία επειδή ο καταρράκτης εξακολουθεί να αποτελεί μία από τις βασικές αιτίες τύφλωσης παγκοσμίως, με το πρόβλημα να είναι εντονότερο σε περιοχές όπου υπάρχουν λίγοι ειδικοί και μεγάλες αποστάσεις από οργανωμένες δομές υγείας.

Αντί ο οφθαλμίατρος να πρέπει να ταξιδεύει σε κάθε χωριό, οι εικόνες μπορούν να συλλέγονται τοπικά και η πραγματική ιατρική αξιολόγηση να πραγματοποιείται από απόσταση.

Δεν αντικαθιστά τον οφθαλμίατρο

Το Android cataract screening δεν πρέπει να παρερμηνευτεί ως πλήρης διάγνωση από ένα smartphone.

Οι ίδιοι οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η μέθοδος είχε χαμηλότερη αξιοπιστία σε ορισμένες παθήσεις που δεν αφορούν τον φακό, όπως pterygium, refractive errors και corneal opacity.

Υπήρχαν επίσης διαφορές στον τρόπο με τον οποίο γίνονταν οι εξετάσεις. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι γιατροί που έβλεπαν τους ασθενείς από κοντά πραγματοποιούσαν την αξιολόγηση μετά από pupil dilation, ενώ οι φωτογραφίες με το smartphone είχαν ληφθεί πριν από τη διαστολή της κόρης.

Η μελέτη επίσης δεν συνέκρινε το smartphone system με όλα τα στάδια ενός πλήρους slit-lamp examination, που παραμένει το gold standard για τη λεπτομερή αξιολόγηση του πρόσθιου τμήματος του ματιού.

Άρα, μιλάμε για εργαλείο screening και triage και όχι για αντικατάσταση της ολοκληρωμένης οφθαλμολογικής εξέτασης.

Γιατί μπορεί να έχει μεγαλύτερη σημασία από το ίδιο το smartphone
  • Το πιο ενδιαφέρον στοιχείο της τεχνολογίας δεν είναι ότι χρησιμοποιεί Android.
  • Είναι ότι επιτρέπει να μετακινηθεί το σημείο στο οποίο γίνεται η εξέταση.
  • Σε απομακρυσμένες περιοχές, το πραγματικό εμπόδιο συχνά δεν είναι η διάγνωση αλλά η φυσική πρόσβαση στον ειδικό.

Ένας ασθενής μπορεί να χρειάζεται να ταξιδέψει ώρες ή να περιμένει την επόμενη οργανωμένη επίσκεψη οφθαλμιάτρου.

Αν ένας εκπαιδευμένος health worker μπορεί να μεταφέρει στην κοινότητα ένα μικρό smartphone attachment, η πρώτη διαλογή μπορεί να γίνει πολύ νωρίτερα.

Ο ειδικός εξακολουθεί να παίρνει την απόφαση, αλλά δεν χρειάζεται να βρίσκεται στο ίδιο μέρος με τον ασθενή.

Και εδώ βρίσκεται ίσως το πραγματικό πλεονέκτημα της τεχνολογίας.

Το επόμενο βήμα είναι η AI

Οι ερευνητές σχεδιάζουν ήδη βελτιώσεις στο hardware, μεταξύ των οποίων slit-beam illumination, blue light και εικόνες μετά από pupil dilation.

Παράλληλα, εξετάζεται η προσθήκη AI-assisted cataract grading. Ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε στο μέλλον να κάνει ένα πρώτο automated triage, εντοπίζοντας πιθανές περιπτώσεις καταρράκτη και προωθώντας στους οφθαλμιάτρους μόνο τα περιστατικά που χρειάζονται πιο προσεκτική αξιολόγηση.

Αυτό όμως βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο και θα χρειαστεί validation σε διαφορετικούς πληθυσμούς και γεωγραφικές περιοχές.

Τι σημαίνει τελικά

Η αξία του Android cataract screening δεν βρίσκεται στο ότι μετατρέπει ένα smartphone σε οφθαλμίατρο.

Βρίσκεται στο ότι μπορεί να μετατρέψει ένα οικονομικό και ευρέως διαθέσιμο smartphone σε γέφυρα προς τον οφθαλμίατρο.

Αν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν και σε άλλες περιοχές, η τεχνολογία θα μπορούσε να αποδειχθεί ιδιαίτερα σημαντική για κοινότητες όπου η απόσταση, το κόστος και η έλλειψη ειδικών αφήνουν μεγάλο μέρος του πληθυσμού χωρίς τακτικό οφθαλμολογικό έλεγχο.

Και σε αυτή την περίπτωση, η μεγαλύτερη καινοτομία ίσως δεν είναι κάποιος προηγμένος sensor ή ένα AI model.

Είναι ότι ένα σύστημα κόστους λίγων εκατοντάδων ευρώ μπορεί να μεταφέρει την εξειδικευμένη ιατρική γνώση εκεί όπου ο ειδικός δεν μπορεί εύκολα να φτάσει.