MTMROP를 검출하는 자동 스크리닝 장치

미숙아망막병증은 망막이 완전히 발달하기 전에 아기가 조산할 때 발생하는 질병입니다. 이는 전 세계적으로 아동 실명의 주요 원인이지만, 일반적으로 실명은 정확한 진단과 치료가 필요한 질병이 있는 아기의 시기적절한 치료를 통해 예방할 수 있습니다. 따라서 진단 안구 검사(임상의의는 "ROP 선별검사"라고도 함)의 목적은 치료가 필요한 심각한 질병을 식별하고 치료를 실시하여 실명의 위험을 줄이는 것입니다.

각 국가에서는 아기에게 ROP에 대한 시력 검사가 필요한 기준을 승인했습니다. 미국에서는 월경 후 연령(PMA)이 31주 미만이거나 체중이 1,500g 미만으로 태어난 모든 아기는 PMA 31주 또는 출생 후 4주 중 더 늦은 날짜부터 진단 눈 검사를 받아야 합니다. 검사에서 확인된 질병의 정도에 따라 1~2주 간격으로 반복 검사를 실시합니다.

ROP 진단은 검안경 검사(침상 옆에서 직접 검사) 또는 원격 디지털 안저 영상을 이용한 원격 의료를 사용하여 이루어집니다. 원격 의료는 ROP 진단 검사에 대해 수용 가능한 표준 치료가 되었으며, 대부분의 원격 의료 워크플로에서는 ROP 누락 위험을 최소화하기 위해 매주 검사가 반복됩니다. 검사가 직접 이루어지든 원격 의료를 통해 이루어지든 안과 의사는 영역, 병기 및 추가 질병의 존재 및 정도를 문서화하는 것을 포함하여 ICROP(International Classification of ROP) 지침을 사용하여 ROP의 존재 여부를 문서화할 책임이 있습니다.

영역, 단계 및 추가 질병 분류는 ETROP(Early Treatment for ROP) 연구(표 참조)에 정의된 대로 전체 질병 심각도 범주로 이어집니다. ETROP 연구에서는 아기에게 "1형" ROP가 발생하면 긴급 치료(48시간 이내)가 이루어져야 한다고 결정했지만, 2형 ROP 이하의 아기에게는 적용되지 않았습니다. 후속 조치 지침은 질병 수준에 따라 담당 의사가 결정하지만, 원격 진료에서는 일반적으로 매주 발생합니다.

ROP "선별검사" 기준은 제1형 ROP 발병 위험이 있는 아기가 선별검사 집단에 포함되어 진단 눈 검사를 받을 수 있도록 매우 민감하게 설계되었습니다. 결과적으로 검사를 받는 대부분의 아기는 검사 시 심각한 ROP를 나타내지 않습니다. ROP 검사(특히 공막 저하가 활용되는 직접 검안경 검사)는 신생아에게 스트레스를 주고 안과 의사에게는 시간이 많이 소요되므로 현재 시스템은 비효율적이며 신생아를 추가 스트레스에 노출시켜 단기 및 장기적으로 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 결과 . 이상적인 해결책은 1형 ROP 사례를 하나도 놓치지 않고 아기가 받는 직접 검사 횟수를 줄이고, 안과의사가 가벼운 ROP(2형 또는 2형 이상) 이상의 아기에게 수행해야 하는 진단 눈 검사 횟수를 제한하는 것입니다. 더 나쁜).

이 시나리오는 당뇨병성 망막병증과 직접적으로 유사하며, 소수의 환자만이 치료가 필요한 질병을 앓고 있음에도 불구하고 모든 당뇨병 환자가 매년 안과 검사를 받도록 권장됩니다. 당뇨병성 망막증의 경우, 자율 AI는 1차 진료실에서 선별 검사가 이루어지고, 안과 의사가 전체 검안경 검사를 위해 양성 화면만 전송하는 대체 진료 제공 모델을 제공했습니다.

본 임상 연구에서는 ETROP 기준을 사용하여 2형 또는 1형 ROP로 정의된 "경도 이상의 ROP(MTMROP)"를 검출하기 위한 의료 기기로서 i-ROP DL 시스템을 자율 검사 소프트웨어로 사용할 것을 제안합니다. 기술자는 표준화된 방식으로 디지털 이미지를 획득할 수 있습니다. 시스템은 이미지를 분석하고 긍정적이거나 부정적인 검사 결과를 출력할 수 있습니다.

• 긍정적인 결과는 동일한 이미지 세트를 사용하여 안과 의사의 원격 의료 검토 의뢰를 촉발합니다(아기에게 추가적인 스트레스를 줄 필요가 없음). 담당 임상의는 ROP 수준을 문서화하고 가능한 치료를 위해 직접 검사를 하거나 적절한 간격으로 선별 검사 또는 원격 의료 검토를 반복하도록 권장할 수 있습니다.
• 음성 결과가 나오면 자동으로 1주일 후에 반복 선별 검사를 위한 예정된 후속 진료 예약이 시작됩니다.

i-ROP DL 시스템은 원래 3가지 수준(플러스 없음, 사전 플러스 또는 플러스)에서 플러스 질병을 진단하도록 훈련되었습니다. 플러스 질병 분류를 위한 출력을 사용한 후속 작업에서 우리는 시스템의 출력으로 "혈관 심각도 점수"(VSS) 개념을 개발했습니다. VSS는 1-9의 눈높이에 적용되며 프리플러스 및 플러스 질환의 혈관 변화 스펙트럼을 반영합니다. 더 심각한 ROP에서 사전 플러스 및 플러스 질병이 발생하기 때문에 VSS는 ROP 심각도에 대한 객관적인 평가로 사용될 수 있으며 질병 단계가 증가함에 따라 증가하고 ROP의 전체 범주도 증가합니다.

따라서 적절한 컷 포인트를 사용하면 VSS는 치료가 필요한(유형 1) ROP 감지에 대해 거의 100% 감도를 보장하고 유형 2(또는 더 나쁜) ROP 감지에 대한 높은 감도를 보장하는 스크리닝 목적으로 사용될 수 있습니다. 이 연구의 컷 포인트는 >=2.9입니다.

이 연구는 국립 보건원(National Institute of Health)의 다기관 연구인 급성기 ROP(e-ROP) 평가를 위한 다기관 원격 의료 접근 방식의 일부로 얻은 대규모 다기관 이미지 데이터 세트를 활용할 것입니다.

중요한 것은 e-ROP 연구가 개인 검안경 검사와 비교하여 원격 의료 안과 검사를 전향적으로 평가하기 위해 설계되고 실행되었다는 것입니다. 디지털 안저 이미지는 이미지 획득을 위한 표준화된 프로토콜을 사용하여 숙련된 기술자가 Retcam Shuttle을 사용하여 획득했습니다. 그런 다음 원격 의료 그레이더가 이미지를 읽었습니다. 모든 아기는 이미지를 가리고 이미지 획득 과정에 참여하지 않은 안과의사로부터 직접 안과 검사를 받았습니다. 즉, 이 연구는 진료 현장에서 정의된 프로토콜을 사용하여 의사가 아닌 사람이 이미지를 획득하고 이후에 양성 검사만 안과 의사가 검토하는 ROP에 대한 자율 검사 모델을 평가하기 위해 완벽하게 설계되었습니다.