Ocena IOP po refrakcyjnej chirurgii rogówki oparta na AI (AIOP-CRS-AI)

Znaczenie, tło i aktualny stan badań Badania wykazują, że średnia globalna częstość występowania krótkowzroczności wynosi 22%, a częstość nadwzroczności jest podobna. W Chinach częstość krótkowzroczności wynosi 31%, co czyni je jednym z krajów o najwyższym wskaźniku krótkowzroczności. Obecnie bezpieczeństwo i skuteczność rogówkowej chirurgii refrakcyjnej (CRS), takiej jak LASIK i SMILE, w korygowaniu krótkowzroczności, nadwzroczności i innych wad refrakcji są dobrze udokumentowane. Coraz więcej pacjentów poddaje się CRS, aby zmniejszyć niedogodności spowodowane wadami refrakcji. Podczas gdy LASIK był długo uważany za klasyczną procedurę, od czasu pierwszego doniesienia o zabiegu małego nacięcia ekstrakcji soczewki (SMILE) w korekcji krótkowzroczności w 2008 roku, stał się on jednym z głównych technik chirurgicznych. Wraz z szybkim postępem chirurgii refrakcyjnej, minimalizowanie powikłań pooperacyjnych przy jednoczesnym zachowaniu doskonałych wyników wzrokowych stało się głównym celem klinicystów. Monitorowanie ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP) po operacji jest kluczowym wskaźnikiem obserwacji.<\/p>

Teoretycznie IOP nie powinno znacząco zmieniać się po CRS, ponieważ operacja nie wpływa na dynamikę cieczy wodnistej ani objętość wewnątrzgałkową. Jednak liczne badania wskazują, że zmiany w kształcie i właściwościach biomechanicznych rogówki, zwłaszcza jej ścieńczenie, prowadzą do sztucznie zaniżonych odczytów IOP przy różnych tonometrach, szczególnie tych zależnych od grubości rogówki. Ponadto, leczenie pooperacyjne często wymaga długotrwałego stosowania kortykosteroidowych kropli do oczu w celu supresji stanu zapalnego i wspomagania gojenia ran. Długotrwałe stosowanie sterydów może zwiększyć oporność odpływu cieczy wodnistej, podnosząc IOP, szczególnie u osób reagujących na sterydy, i potencjalnie prowadząc do jaskry steroidowej. Dodatkowo, wysoka krótkowzroczność jest znanym czynnikiem ryzyka pierwotnej jaskry otwartego kąta. Dlatego, w oparciu o zmiany parametrów rogówki przed i po operacji, szybkie i skuteczne określenie rzeczywistego zakresu IOP po CRS ma ogromne znaczenie dla kierowania farmakoterapią i przesiewowego wykrywania jaskry steroidowej.<\/p>

Big Data i sztuczna inteligencja (AI) są coraz częściej stosowane w medycynie. AI obejmuje głównie dwie gałęzie techniczne: uczenie maszynowe (ML) i uczenie głębokie. ML, nowatorska technologia AI, w ostatnich latach wzbudziła znaczne zainteresowanie w zastosowaniach medycznych. Zwykle obejmuje symulacje komputerowe, które integrują uczenie się podobne do ludzkiego, udoskonalają struktury wiedzy i stale poprawiają wydajność w celu wspomagania diagnozowania i podejmowania inteligentnych decyzji, stając się kluczową metodą w AI. Przypominając procesy sieci neuronowych, systemy ML są trenowane na wybranych danych wejściowych przy użyciu odpowiednich algorytmów w celu uzyskania odpowiednich wyników. Jest obecnie szeroko stosowany do rozwiązywania złożonych problemów w inżynierii i nauce. W okulistyce, AI\/ML zyskał uwagę w zakresie wspomagania wykrywania i monitorowania chorób, wykazując zalety w diagnostyce obrazów dna oka, przesiewowym wykrywaniu stożka rogówki i klasyfikacji jaskry. W rogówkowej chirurgii refrakcyjnej ML został zastosowany do projektowania parametrów przedoperacyjnych i optymalizacji wyników, wykazując dobrą skuteczność i przewidywalność. Podjęto wstępne próby wykorzystania drzew decyzyjnych AI do oceny bezpieczeństwa i skuteczności CRS.<\/p>

Opierając się na tej zaawansowanej technologii i naszych wcześniejszych wynikach badań – które sugerują, że IOPcc i wzory korekcyjne oparte na Pentacam (z preferencją metody korekcji Shaha) zapewniają stosunkowo wiarygodne oszacowania IOP po SMILE – niniejsze badanie ma na celu stworzenie modelu opartego na danych. Używając skorygowanego IOP Shaha jako punktu odniesienia do określenia pooperacyjnego stanu IOP, będziemy trenować i iteracyjnie optymalizować model, włączając wszystkie istotne parametry przed i po operacji, które potencjalnie mogą wpływać na IOP. Celem jest przewidzenie rzeczywistego IOP po CRS, aby kierować obserwacją pooperacyjną, ułatwić wczesne wykrycie wzrostu IOP i zidentyfikować potencjalne tendencje jaskrowe.<\/p>