تشخیص ۱۰۰ درصدی اوتیسم از شبکیه چشم کودکان با هوش مصنوعی

محققان با عکس‌برداری از شبکیه چشم کودکان و با منفعت گیری از یک الگوریتم یادگیری عمیق هوش مصنوعی توانستند اوتیسم را با دقت ۱۰۰ درصدی تشخیص دهند. این پژوهش از هوش مصنوعی به‌گفتن ابزاری برای غربالگری در تشخیص زودهنگام، به اختصاصی وقتی که دسترسی به روان‌پزشک متخصص کودک محدود است، منفعت گیری می‌کند.

بر پایه مقاله منتشرشده در JAMA Network Open، محققان کالج پزشکی دانشگاه Yonsei در کره جنوبی با منفعت گیری از تصاویر شبکیه که توسط الگوریتم هوش مصنوعی غربال شده است، روشی برای تشخیص اختلال طیف اوتیسم یا ASD و شدت علائم آن در کودکان تشکیل کرده‌اند.

در پشت چشم، شبکیه و عصب بینایی در دیسک بینایی یا نقطه کور به هم متصل خواهد شد. این ساختار که به سیستم عصبی مرکزی می‌رسد، دریچه‌ای به مغز است و محققان از این طریق می‌توانند دسترسی آسان و ایمن به مغز داشته باشند. برای مثال اخیراً محققان بریتانیایی ابزاری برای تشخیص سریع ضربه مغزی با تاباندن لیزری بی‌زیان بر روی شبکیه چشم تشکیل کرده‌اند.

تشخیص اوتیسم با پشتیبانی هوش مصنوعی

محققان ۹۵۸ شرکت‌کننده با میانگین سنی ۷.۸ سال را انتخاب کردند و از شبکیه چشم آن‌ها عکس گرفتند که در کل ۱۸۹۰ عکس به دست آمد. نیمی از شرکت‌کنندگان مبتلا به ASD تشخیص داده شده بودند و نیمه دیگر گروه کنترل را راه اندازی می‌دادند. شدت علائم ASD با منفعت گیری از برنامه مشاهده تشخیصی اوتیسم (ADOS-2) و نمرات مقیاس پاسخگویی اجتماعی (SRS-2) برسی شد.

یک شبکه عصبی کانولوشن (CNN)، که یک الگوریتم یادگیری عمیق است، با منفعت گیری از ۸۵ درصد از تصاویر شبکیه و نمرات آزمون شدت علائم ASD، به‌منظور ساخت مدل‌هایی برای غربالگری شدت علائم اوتیسم آموزش داده شد. این هوش مصنوعی در نهایت در تشکیل اختلاف بین کودکان سالم و مبتلا به اوتیسم به پیروزی کامل دست یافت.

محققان می‌گویند که مدل‌های هوش مصنوعی کارکرد امیدوارکننده‌ای در تشکیل اختلاف بین ASD و TD (کودکان با رشد معمولی) با منفعت گیری از عکس‌های شبکیه داشتند. این پژوهش مشخص می کند تغییرات شبکیه در ASD امکان پذیر قیمت بالقوه‌ای به گفتن نشانگرهای زیستی داشته باشند. دلنشین اینجاست که این هوش مصنوعی تنها با منفعت گیری از ۱۰ درصد از عکس حاوی دیسک بینایی این تشخیص‌های دقیق را انجام داده است. این چنین این پژوهش مشخص می کند که این ناحیه از چشم، برای تشخیص کودکان اوتیسمی از بین کودکان سالم زیاد مهم است.

از آنجایی که شبکیه چشم نوزاد تا سن چهار سالگی به رشد خود ادامه می‌دهد، تحقیقات بیشتری ملزوم است تا اشکار بشود که آیا این ابزار برای شرکت‌کنندگان چهار سال به قبل نیز قابل‌منفعت گیری است یا خیر.