Suomalaistutkijoiden kehittämä syväoppimismalli tunnistaa tarkasti diabeteksen aiheuttamia silmäsairauksia

Mallista voi olla merkittävää apua diabeteksen aiheuttamien silmäsairauksien tunnistamisessa. Se voi helpottaa terveydenhuollon ammattilaisten työtä sekä laskea terveydenhuollon kustannuksia.
Syväoppimismenetelmä auttaa tunnistamaan diabeteksen aiheuttamia silmäsairauksia.

Uusi syväoppimismalli tunnistaa täsmällisesti diabeettisen retinopatian eli silmän verkkokalvosairauden ja sen aiheuttaman makulaturvotuksen vakavuusasteen. Tutkimustulokset on julkaistu Nature Scientific Reportsissa.

Syväoppimismalli tunnisti verkkokalvosairauden vähintään yhtä hyvin tai jopa paremmin kuin aiemmissa tutkimuksissa kehitetyt vastaavat mallit, vaikka mallin kouluttamiseen käytettiin vain 29 000 kuvan aineistoa. Malli tunnisti sairauksia täsmällisemmin, kun koulutuksessa hyödynnettiin korkealaatuisia ja -resoluutioisia kuvia diabetespotilaiden silmänpohjista.

”Mallista voisi rakentaa automatisoidun tunnistusmenetelmän, joka joko tukisi lääkäreiden työtä tai toimisi itsenäisempänä diagnosointityökaluna”, sanoo tutkija Jaakko Sahlsten.

Tutkimustulokset viittaavat siihen, että syväoppimisen avulla diabetekseen liittyvien silmäsairauksien seulontaa ja diagnosointia voitaisiin tehostaa. Järjestelmää voitaisiin soveltaa kliinisissä tutkimuksissa, jotka vaativat tarkkaa luokittelua.

”Tällä hetkellä lääkärit katsovat silmänpohjakuvat tietokoneelta, ja tekevät päätöksen erikoislääkärin lähetteestä diabeettisen retinopatian luokitteluasteikon ja kokemuksensa perusteella. Tälle seulontaprosessille on asetettu tarkat ohjeistukset tarkkuuden suhteen esimerkiksi Suomessa ja Englannissa, jotka malli myös ylittää korkealla marginaalilla”, jatkaa tutkija Joel Jaskari.

Silmän verkkokalvosairaus on yksi yleisimmistä diabeteksen liitännäissairauksista, joka voi hoitamattomana johtaa vakavaan näön heikkenemiseen ja jopa silmän sokeutumiseen. Tällä hetkellä diabeteksen aiheuttamien silmäsairauksien tunnistamiseen käytetään yleensä silmänpohjan tai verkkokalvon kuvantamista, ja taudin vakavuuden ja asteen arvioi lääkäri.

Diabetes on kaikkialla maailmassa ilmenevä sairaus. Se yleistyy nopeasti, minkä vuoksi myös silmänpohjan ja verkkokalvon kuvantamisten määrä kasvaa. Tämä lisää terveydenhuollon ammattilaisten työtaakkaa sekä terveydenhuollon kustannuksia. Automatisoitu tunnistusmenetelmä, joka joko tukisi ammattilaisten työtä tai toimisi varsinaisena diagnosointityökaluna, helpottaisi tilannetta.

”Suomalaisen terveydenhuollon korkealaatuiset arkistoidut kuvamateriaalit ovat mahdollistaneet tämän työn ja kannustavat tutkimaan tekoälypohjaisten ratkaisujen soveltuvuutta diabeteeksen liittyviin ja liittymättömiin sairauksiin ja komplikaatioihin", toteaa professori Kimmo Kaski.

Tutkimusryhmään kuului tutkijoita Aalto-yliopiston tietotekniikan laitokselta, Suomen tekoälykeskuksesta (FCAI, Finnish Center for Artificial Intelligence) ja lääkäreille silmäsairauksien seurantapalveluita tuottavasta Digifundus-yrityksestä ja Keski-Suomen keskussairaalasta.

Linkki tutkimusartikkeliin: https://www.nature.com/articles/s41598-019-47181-w

Lisätiedot

Kimmo Kaski

Kimmo Kaski

Tietotekniikan laitos
Senior Advisor

Jaakko Sahlsten

Tietotekniikan laitos
Projektityöntekijä

Joel Jaskari

Tietotekniikan laitos
Tohtorikoulutettava
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Yrittäjyyden tutkijatohtori Virva Salmivaara
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Virva Salmivaara: Tutkin yrittäjien roolia kestävässä kehityksessä

Yrittäjyyden tutkijan mukaan tutkijalla täytyy olla oma visio, johon uskoo ja jonka saavuttaakseen on valmis tekemään töitä pitkäjänteisesti.
Matilda Palmu: Night Flowers
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Muotoiluopiskelijat vahvasti esillä Habitare-messuilla

Aalto-yliopiston tekstiilisuunnittelun maisteriohelman opiskelijoita on esillä muun muassa Protoshop-näyttelyssä.
Ekosetti-opas
Tiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Audiovisuaalisen alan ensimmäinen eko-opas ohjaa kohti kestävämpää tuotantoa

Tavoitteena on edistää alan työkulttuurin muuttumista ekologisemmaksi.
Aalto University / Verkkoturvallisuus ja -luottamus / photo: Aki-Pekka Sinikoski
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Huippuluennoitsijat pureutuvat digitalisaation mahdollisuuksiin ja uhkiin yleisöluentosarjassa

Kaikille avoimessa maksuttomassa luentosarjassa yritys- ja tutkimusmaailmaa edustavat huippuluennoitsijat kertovat, miten digitalisaatio vaikuttaa liiketoimintaan, yhteiskuntaan ja turvallisuuteen.