Через глаза узнать о хрупкости костей: как ИИ поможет пожилым избежать переломов
Развитие остеопороза можно спрогнозировать по состоянию сетчатки, выяснили сингапурские ученые в результате исследования, опубликованного в журнале PLOS Digital Health.
Остеопороз — распространенное заболевание, при котором кости становятся хрупкими и из-за этого повышается риск переломов, особенно у пожилых людей. Несмотря на его распространенность, заболевание диагностируют только после перелома, в том числе потому что стандартный диагностический тест не всегда доступен.
Согласно данным Международного фонда по борьбе с остеопорозом, недуг наносит огромный ущерб как здоровью людей, так и экономике в целом. Связано это с сопутствующими травмами в виде переломов при данном заболевании. Например, пожилые часто ломают шейку бедра.
«Смертность в первый год после перелома шейки бедра составляет 20-24 %. Выжившие пациенты сильно теряют в функциональности и независимости: 40% из них не могут самостоятельно ходить, а 60% через год после перелома нуждаются в посторонней помощи. Из-за этих последствий 33% пациентов становятся полностью зависимыми от посторонней помощи», — отмечает фонд.
По этой причине ученые задались вопросом, возможно ли обнаружить остеопороз, не прибегая к операциям и дорогостоящим труднодоступным процедурам. Известно, что сетчатка глаза может указывать на ряд системных заболеваний, в том числе о болезнях сердечно-сосудистой системы и почек. Поэтому исследователи предположили, что она может отражать общее биологическое старение организма.
Они применяли инструмент RetiAGE на основе искусственного интеллекта (ИИ), который позволял оценить возраст сетчатки глаза и проверить связь между этими данными и остеопорозом. Исследование включало в себя две группы пациентов. Первый этап проводился в Сингапуре. Изучив 1 965 пожилых людей, ученые выявили связь между старением части глаза и сниженной минеральной плотностью костной ткани (МПКТ). То есть чем более «старой» была сетчатка, тем более хрупкими становились кости. Во второй группе использовались данные 43 938 человек из Британского биобанка, и там указанная закономерность подтвердилась.
«Биологическое старение сетчатки глаза может отражать более общие процессы старения, связанные со здоровьем опорно-двигательного аппарата. Таким образом, визуализация сетчатки может стать простым, неинвазивным и доступным способом скрининга на предмет риска развития остеопороза», — говорится в исследовании.
Результаты могут помочь в ранней диагностике костных заболеваний и при этом не прибегать к сложным инструментам. Однако у этого метода есть свои ограничения, пишет Medical Xpress.
«Поскольку структура и внешний вид сетчатки могут различаться в зависимости от этнической принадлежности и состояния глаз, модель искусственного интеллекта, обученная на выборке корейцев, может подходить не всем», — уточняет издание.
Поэтому для обеспечения более широкого применения этого метода в будущих исследованиях необходимо будет обучать ИИ на данных, полученных от более разнообразных групп населения. Именно этим планируют заниматься ученые дальше.
