Tutkimus: HUS Silmätautien linjan järjestämä diabeettisen retinopatian seulonta- ja seurantakuvaus: nykytila ja koneoppimisen mahdollisuudet

Hankeapuraha työryhmälle

Silmänpohjakuvantamista käytetään diabetesta sairastavilla esiintyvän verkkokalvosairauden, retinopatian, seulonnassa ja seurannassa. Silmänpohjakuvista havaittavista retinopatiamuutoksista tuotetaan kattava lausunto sisältäen kaikki havaitut muutokset sekä niihin perustuva diabeettisen retinopatian vakavuuden luokittelu ja seurantasuunnitelma tai lähete tutkimuksiin ja hoitoon. Tutkimuksemme tavoitteena on kehittää tekoälymenetelmiä seulontaa ja seurantaa avustamaan niin, että ne pystyvät analysoimaan potilaiden silmänpohjakuvia ja lausuntotekstejä antaen niistä hyödyllistä informaatiota käyttäjälle.

Syväoppivat tekoälymenetelmät ovat saavuttaneet erinomaisia tuloksia lääketieteellisissä luokittelutehtävissä erilaisilla kuva- ja tekstiaineistoilla. Näiden tekoälymenetelmien korkean suorituskyvyn perustana on niiden koulutus riittävän monipuolisella ja laajalla aineistolla. HUSDRML tutkimuksessa syväoppivia tekoälymalleja koulutetaan usean vuoden diabeettisen retinopatian seulonta- ja seurantakuvausten materiaalilla. Lausunnoista on kerätty erilaisia tietoja, kuten diabeettisen retinopatian vakavuustaso ja muut näkyvät silmäsairaudet, joiden avulla voidaan opettaa tekoälylle, mitä sairauksia silmänpohjakuvista pitäisi löytää. Tutkimme myös kielimalleja lausuntojen avaintietojen automaattiseen keräämiseen, sekä kielimallien ja kuvapohjaisen tekoälyn yhdistämistä. HUS-alueen seulonta- ja seurantakuvauksista saadun aineiston laajuus, monipuolisuus ja laatu mahdollistavat syväoppivien tekoälymallien kouluttamisen, jotka pystyvät luokittelemaan diabeettista retinopatiaa korkealla tarkkuudella.

Paula Summanen
LKT, dosentti
HUS, Pää- ja kaulakeskus, Silmätautien linja