کریستین اسپینوزا، مدیر عملیات شبکه ای از کلینیک های درمانی کالیفرنیای جنوبی، اخیراً شروع به استفاده از یک دستیار قدرتمند جدید کرده است: یک الگوریتم هوش مصنوعی (AI) که می تواند معاینه چشم را با تصاویر گرفته شده توسط دوربین شبکیه انجام دهد.
بدون حضور پزشک، سریع تشخیص دهید.
کلینیک‌های آنها، مراکز درمانی تارزانا، از اولین مراکزی هستند که سیستم هوش مصنوعی را به کار گرفتند که نوید گسترش چشمگیر تشخیص رتینوپاتی دیابتی، عامل اصلی نابینایی در میان بزرگسالان در سن کار و تهدیدی برای بسیاری از حدود 38 میلیون آمریکایی مبتلا به دیابت است. .
اسپینوزا با اشاره به مزایای یک آزمایش سریع و آسان که می تواند با آموزش اندک انجام شود و نتایج فوری ارائه می دهد، گفت: “این یک موهبت برای ما بود.”
و بیماران او نیز آن را دوست دارند. جوزف اسمیت که مبتلا به دیابت نوع 2 است، به یاد می آورد که با اتوبوس به چشم پزشک رفت و مردمک چشم هایش را گشاد کرد و سپس یک هفته منتظر نتیجه ماند. او گفت: این وحشتناک بود. “اکنون، فقط چند دقیقه طول می کشد.”
در میان همه تبلیغات پیرامون هوش مصنوعی در مراقبت های بهداشتی، فناوری معاینه چشم به عنوان یکی از اولین موارد استفاده اثبات شده برای تشخیص های مبتنی بر هوش مصنوعی در یک محیط بالینی در حال ظهور است.
در حالی که سازمان غذا و دارو (FDA) صدها دستگاه پزشکی مبتنی بر هوش مصنوعی را تأیید کرده است، پذیرش آن به کندی انجام می شود زیرا ارائه دهندگان فرآیند نظارتی، پوشش بیمه، موانع فنی، نگرانی های مربوط به سهام و چالش های ادغام آنها در سیستم های تأمین کننده را دنبال می کنند.
معاینات چشم نشان می دهد که توانایی هوش مصنوعی در ارائه نتایج فوری، و همچنین صرفه جویی در هزینه و راحتی عدم نیاز به قرار ملاقات اضافی، می تواند مزایای زیادی هم برای بیماران و هم برای ارائه دهندگان داشته باشد.
از حدود 700 معاینه چشمی که طی سال گذشته در کلینیک های اسپینوزا انجام شد، نزدیک به یک چهارم رتینوپاتی را تشخیص دادند و بیماران برای مراقبت های بیشتر به متخصص ارجاع شدند.
رتینوپاتی دیابتی زمانی رخ می دهد که قند خون بالا به رگ های خونی شبکیه آسیب می رساند. در حالی که کنترل دیابت بیمار اغلب می تواند از این وضعیت جلوگیری کند، و درمان هایی برای مراحل پیشرفته تر وجود دارد، پزشکان می گویند غربالگری منظم برای تشخیص زودهنگام علائم بسیار مهم است.
سه شرکت دارای معاینات چشم AI مورد تایید FDA برای رتینوپاتی دیابتی – Coralville، Iowa-based Digital Diagnostics. Eyenuk، از Woodland Hills، کالیفرنیا؛ و شرکت نرم‌افزار اسرائیلی AEYE Health سیستم‌هایی را به صدها شرکت در سراسر کشور فروخته‌اند.
چند ده شرکت تحقیقاتی در این زمینه خاص انجام داده‌اند و برخی از آنها تأییدیه نظارتی را در کشورهای دیگر از جمله غول‌های فناوری مانند گوگل دریافت کرده‌اند.
Digital Diagnostics، که قبلا Idx بود، پس از دهه‌ها تحقیق و آزمایش بالینی شامل ۹۰۰ بیمار مبتلا به دیابت، تأییدیه FDA را برای سیستم خود در سال ۲۰۱۸ دریافت کرد. آرون لی، متخصص شبکیه چشم و دانشیار دانشگاه واشنگتن، گفت: این اولین سیستم هوش مصنوعی کاملاً مستقل در هر زمینه پزشکی بود که تأیید آن را به «لحظه ای تاریخی در تاریخ پزشکی» تبدیل کرد.
جان برتراند گفت: این سیستم که توسط مراکز درمانی تارزانا استفاده می‌شود، می‌تواند توسط فردی با دیپلم دبیرستان و چند ساعت آموزش اجرا شود، و تنها چند دقیقه طول می‌کشد تا تشخیص داده شود، بدون گشاد شدن چشم. مدیر عامل تشخیص دیجیتال. می توان آن را در هر اتاقی با نور کم نصب کرد و بیماران چانه خود را روی یک تکیه گاه قرار می دهند و در حالی که تکنسین از هر چشم عکس می گیرد به دوربین خیره می شود.
انجمن دیابت آمریکا (ADA) توصیه می کند که افراد مبتلا به دیابت نوع 2 هر یک تا دو سال یکبار معاینه چشم را انجام دهند. رابرت گابای، مدیر ارشد علمی و پزشکی ADA، گفت: با این حال، تنها حدود 60 درصد از افراد مبتلا به دیابت هر ساله آن را انجام می دهند.
این میزان برای افراد زیر 21 سال مبتلا به دیابت می تواند تا 35 درصد باشد. در مناطق وسیعی از کشور، کمبود اپتومتریست و چشم‌پزشک می‌تواند برنامه‌ریزی قرار ملاقات‌ها را با مشکل مواجه کند و گاهی اوقات به ماه‌ها انتظار نیاز دارد. علاوه بر این، موانع سفر به یک قرار ملاقات اضافی برای گشاد کردن چشم – که به معنای مرخصی از محل کار یا مدرسه و داشتن وسایل نقلیه است – می‌تواند به ویژه برای بیماران کم‌درآمد که خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را نیز دارند دشوار باشد.
اسپینوزا در مورد کلینیک های خود در کالیفرنیای جنوبی که عمدتاً به جمعیت اقلیت خدمات می دهند، گفت: «90 درصد بیماران ما کارگران دستی و کارخانه هستند. “اگر آنها کار نمی کنند، آنها نمی خورند.”
لی گفت، یکی از اشکالات احتمالی عدم انجام معاینه توسط پزشک این است که الگوریتم فقط به دنبال رتینوپاتی دیابتی است، بنابراین ممکن است سایر بیماری های نگران کننده مانند ملانوم مشیمیه را از دست بدهد. همچنین الگوریتم‌ها معمولاً «احتیاط می‌کنند» و بیماران را بیش از حد به متخصصان می‌فرستند.
اما این فناوری یک مزیت بزرگ را نشان داده است: طبق مطالعه اخیر دانشگاه استنفورد، بیمار سه برابر بیشتر احتمال دارد پس از یک نتیجه مثبت با سیستم هوش مصنوعی پیگیری کند.
دیوید میونگ، دانشیار چشم‌پزشکی در موسسه چشم بایرز در استنفورد، می‌گوید که این به دلیل نزدیکی پیام است. زمانی که نتیجه به‌جای هفته‌ها یا حتی ماه‌ها فوراً ارائه می‌شود، احتمال اینکه بیمار اقدام کند بسیار بیشتر است.
میونگ برنامه تله چشمی خودکار استانفورد را در سال 2020 راه‌اندازی کرد که در ابتدا بر پزشکی از راه دور تمرکز داشت و بعداً در کلینیک‌های منطقه خلیج خود به هوش مصنوعی متمرکز شد.
در همان سال، کمیته ملی تضمین کیفیت استاندارد غربالگری رتینوپاتی دیابتی خود را به سیستم‌های هوش مصنوعی گسترش داد. میونگ گفت که فیلتر کردن سیستم‌های فناوری اطلاعات و امنیت سایبری سیستم سلامت استانفورد برای یکپارچه‌سازی فناوری جدید حدود یک سال طول کشید.
میونگ گفت، آنها همچنین یاد گرفتند که عکس‌های باکیفیتی بگیرند که هوش مصنوعی می‌تواند رمزگشایی کند. او افزود: “حتی با رسیدن به سرعت ما، همیشه چیزی برای بهبود وجود دارد.”
تست هوش مصنوعی توسط کد بازپرداخت CMS (Centers for Medicare and Medicaid Services) تقویت شده است، که می تواند برای دستگاه های نوآورانه سخت و وقت گیر باشد. اما ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی برای بازپرداخت نیاز به تایید دولت دارند.
بر اساس مطالعه اخیر مجله پزشکی نیوانگلند در مورد هوش مصنوعی، در سال 2021، CMS نرخ پرداخت ملی را برای غربالگری رتینوپاتی دیابتی با هوش مصنوعی 45.36 دلار تعیین کرد که بسیار کمتر از میانگین نرخ مذاکره خصوصی 127.81 دلار است.
هر شرکت مدل کسب و کار کمی متفاوتی دارد، اما آنها معمولاً برای نرم افزار خود هزینه اشتراک یا مجوز از فروشندگان دریافت می کنند. شرکت ها مبلغی را که برای این برنامه دریافت می کنند به اشتراک نمی گذارند.
دوربین ها می توانند تا 20000 دلار قیمت داشته باشند و به صورت جداگانه خریداری می شوند یا به عنوان بخشی از اشتراک نرم افزار اجاره می شوند.
لیندسی بوخهولز، رهبر انفورماتیک بالینی در پزشکی نبراسکا، که استفاده از سیستم Eyenuk را در اواسط دسامبر آغاز کرد، گفت: افزایش پایبندی به توصیه ها، همراه با ارجاع به متخصصان، آن را ارزشمند می کند. او گفت: «از برخی جهات، این به دوربین کمک می کند تا هزینه خود را بپردازد.
به گفته این شرکت، امروزه سیستم Digital Diagnostics در حدود 600 سایت در سراسر کشور وجود دارد. AEYE Health گفت که معاینه چشم آن توسط صدها ارائه دهنده در سراسر کشور استفاده می شود. Eyenuk از به اشتراک گذاشتن جزئیات در مورد دامنه آن خودداری کرد.
این فناوری با مطالعات بالینی برای دوربین های اضافی – از جمله یک دستگاه پوشیدنی که می تواند بیماران را در خارج از کلینیک ها معاینه کند – و سایر بیماری های چشمی مانند گلوکوم را تشخیص دهد، به پیشرفت خود ادامه می دهد.
این نوآوری ها چشم پزشکی را همراه با رادیولوژی، قلب و عروق و پوست به عنوان تخصص هایی قرار می دهند که در آن نوآوری هوش مصنوعی به سرعت در حال رخ دادن است.
اسپینوزا گفت: “در آینده نزدیک دوربین هایی وجود خواهند داشت که می توانند در پزشکی خیابانی مورد استفاده قرار گیرند و به بسیاری از مردم کمک خواهند کرد.”