מיליון סריקות עיניים לימדו אלגוריתם לזהות דמנציה מוקדם

חוקרים בסקוטלנד מפתחים כלי בינה מלאכותית שמסוגל לזהות סימנים מוקדמים של דמנציה דרך תצלום פשוט של רשתית העין. המאגר שלהם, הגדול בעולם מסוגו, עשוי להפוך את הבדיקה השגרתית בחנות המשקפיים לכלי אבחון רפואי שיקדים את המחלה בשנים.

הרשתית כברומטר של המוח

הרעיון נשמע  פשוט למדי - לצלם את החלק האחורי של העין, להריץ את התמונה דרך אלגוריתם, ולקבל אינדיקציה על מה שמתרחש במוח. אבל מאחורי הפשטות הזו עומד עיקרון ביולוגי מבוסס - כלי הדם ברשתית קטנים ועדינים יותר מאלה שבכל מקום אחר בגוף, ולכן שינויים שעדיין לא ניתנים לזיהוי באיברים אחרים מסגירים את עצמם ראשונים.

צוות המחקר NeurEYE, בהובלת אוניברסיטת אדינבורו (Edinburgh) ובשיתוף אוניברסיטת גלזגו קלדוניאן (Glasgow Caledonian), ניצל את העיקרון הזה כדי לבנות את אחד ממאגרי המידע הרפואיים המעניינים שיצאו לאחרונה. כמעט מיליון סריקות עיניים שנאספו מאופטומטריסטים ברחבי סקוטלנד הפכו לבסיס נתונים שאין כמותו בעולם, וממנו נולד אלגוריתם שמסוגל להעריך את בריאות כלי הדם בעין ולקשר אותה למחלות נוירולוגיות.

פרופ' באלג'אן דיון (Baljean Dhillon), מומחה לרפואת עיניים קלינית באדינבורו ושותף בהובלת המחקר, מתאר את הרשתית כברומטר ביולוגי של בריאות המוח. לדבריו, מה שנדרש כדי לקרוא בו הוא לא ציוד מתוחכם בבית חולים, אלא מצלמה שכבר נמצאת בכל חנות משקפיים בבריטניה ומחוצה לה.

סרטון רשמי מערוץ אוניברסיטת אדינבורו שמציג את כלי ה- NeurEYE

למה זה משנה?

דמנציה היא אחת המחלות שהזמן עובד בה לרעת המטופלים והמשפחות שלהם. היא פוגעת בתפקוד תאי המוח, משבשת את הזיכרון, את החשיבה ואת היכולת לתקשר. לפי נתוני ארגון Dementia UK, אדם אחד מתוך 14 מעל גיל 65 חי איתה, ובגילאי 80 ומעלה היחס קופץ לאחד מתוך שישה. נכון להיום אין לה מרפא, ומה שיש הוא חלון הזדמנויות צר - ככל שהאבחון מוקדם יותר, כך יש יותר זמן להתחיל טיפול, להתארגן ולהיערך נפשית ולוגיסטית.

הבעיה היא שהאבחון המוקדם הזה מגיע כמעט תמיד מאוחר מדי. הסימפטומים הראשונים שמובילים אנשים לרופא הם כבר תוצאה של תהליך שהתחיל הרבה לפניהם. כאן בדיוק נכנסת הטכנולוגיה לתמונה: אם אפשר לזהות את התהליך לפני שהוא מתבטא בשיכחה או בבלבול, הכל משתנה.

היכן הבינה המלאכותית עושה את ההבדל

אלגוריתמים שמאומנים על מאגרי תמונות בסדר גודל של מיליון סריקות מצליחים לזהות דפוסים שהעין האנושית, גם של רופא מנוסה, מתקשה לתפוס. ההבדלים הדקים בין רשתית של אדם בריא לרשתית של מי שהמוח שלו נמצא בתחילת תהליך נוירודגנרטיבי מתבטאים בשינויים זעירים במבנה כלי הדם, בצפיפות שלהם ובהתפצלויות שלהם. אדם לא רואה את זה. מודל שאומן על די דוגמאות - כן.

כך זה ייראה בחנויות האופטיקה

השאיפה של הצוות היא ששגרת הביקור אצל האופטומטריסט תהפוך לנקודת אבחון רפואית רחבה יותר. אותה תמונה שמצולמת ממילא במהלך בדיקת ראייה תוזן למערכת, והאלגוריתם יחזיר אינדיקציה לסיכון. במקרים חיוביים, המטופל יופנה להמשך בירור הרבה לפני שהיו לו סיבות אחרות לחשוב שמשהו לא בסדר.

עשור של חוסר ודאות

דייוויד סטיל (David Steele), מהנדס מכונות בגמלאות בן 65, מספר ש-10 השנים שמשפחתו עברה מאז שאמו אובחנה כחולה באלצהיימר היו יכולות להיראות אחרת לגמרי אילו היה כלי אבחון מוקדם. אבחון בזמן, הוא מסביר, לא היה מציל את אמו - אבל היה חוסך לו ולסביבתו עשור של חוסר ודאות, של ניסיונות להבין מה קורה ושל החלטות שהתקבלו תחת לחץ במקום מתוך תכנון. הסיפור שלו אינו חריג, ובדיוק משום כך הוא משמעותי. מאחורי כל סטטיסטיקה של דמנציה עומדות משפחות שלמות שהזמן הקצר שלהן עם האדם האהוב נשחק בידי מחלה שלא זוהתה בזמן.

מה צריך לקרות עכשיו?

הדרך מהאלגוריתם של NeurEYE עד לכלי שיהיה זמין באופטיקה השכונתית שלכם עוד ארוכה. מחקר רפואי דורש אימות, רגולציה דורשת אישורים, והשילוב בין מערכות בריאות לבין רשת חנויות מסחרית הוא מהלך לוגיסטי לא טריוויאלי. ובכל זאת, הכיוון שאליו מצביע המחקר הזה ראוי לתשומת לב, משום שהוא מציע מודל שונה למה שאבחון רפואי יכול להיות. במקום לחכות שאנשים יגיעו לרופא כי משהו כבר לא בסדר, הרעיון הוא לתפוס אותם בנקודה שבה הם נמצאים ממילא, ולהפיק מהביקור שלהם הרבה יותר ממה שתכננו לקבל.

החשיבה הזו על עתיד הרפואה ראויה למבט רחב יותר. כשבינה מלאכותית מתחילה לקרוא את הגוף שלנו דרך נקודות שלא נחשבו רלוונטיות לתחומים מסוימים, ההגדרה של בדיקה רפואית משתנה. בדיקת עיניים לא נשארת רק בדיקת עיניים. ספירת דם לא נשארת רק ספירת דם. אולי, בעוד עשור, השאלה לא תהיה אם לעשות בדיקה כדי לגלות מחלה - אלא אילו מחלות כל בדיקה שגרתית כבר מסוגלת לרמוז עליהן.