Εφαρμογή για smartphone εντοπίζει οφθαλμοπάθειες σε παιδιά από φωτογραφίες

Η εφαρμογή (app) αναζητά στις φωτογραφίες των παιδιών τα ίχνη από μη φυσιολογικές αντανακλάσεις από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα των ματιών. Ο χιτώνας αυτός βρίσκεται βαθιά μέσα στο μάτι. Οι μη φυσιολογικές αντανακλάσεις του φωτός από αυτόν είναι υπεύθυνες για την λευκοκορία, η οποία αποτελεί κύριο σύμπτωμα ορισμένων οφθαλμοπαθειών, όπως το ρετινοβλάστωμα.

Όταν η λευκοκορία (ή αλλιώς «άσπρη κόρη του οφθαλμού») είναι εξελιγμένη, γίνεται εύκολα αντιληπτή, αφού η κόρη του ματιού του παιδιού φαίνεται άσπρη στο δυνατό φως (όπως αυτό ενός φλας).

Η νέα εφαρμογή όμως μεγεθύνει αποτελεσματικά τις πρώιμες ενδείξεις της. Έτσι οι γονείς μπορούν να την εντοπίσουν στα μάτια των παιδιών τους σε πιο πρώιμο στάδιο της ανάπτυξής της.

Οι επιστήμονες του Baylor δοκίμασαν την εφαρμογή τους σε χιλιάδες φωτογραφίες παιδιών, ορισμένα από τα οποία είχαν διαγνωστεί αρκετό καιρό μετά τη λήψη τους με διάφορες οφθαλμοπάθειες που προκαλούν λευκοκορία. Όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές, η εφαρμογή τους εντόπισε με ακρίβεια τις οφθαλμοπάθειες στο 80% των περιπτώσεων. Επιπλέον, οι φωτογραφίες που κρίθηκαν ως ύποπτες είχαν ληφθεί κατά μέσο όρο 1,3 χρόνια πριν από τη διάγνωση των οφθαλμοπαθειών.

«Η αντανάκλαση του ορατού φωτός στα αιμοφόρα αγγεία του χοριοειδούς και του αμφιβληστροειδούς χιτώνα του ματιού κάνει την κόρη του ματιού να φαίνεται κόκκινη όταν την εξετάζουμε με το οφθαλμοσκόπιο, που έχει δυνατό φως», λέει ο χειρουργός-οφθαλμίατρος Δρ. Αναστάσιος-Ι. Κανελλόπουλος, MD, ιδρυτής και επιστημονικός διευθυντής του Ινστιτούτου Οφθαλμολογίας LaserVision, καθηγητής Οφθαλμολογίας Πανεπιστημίου Νέας Υόρκης, NYU Medical School. «Το ίδιο συμβαίνει και όταν λαμβάνουμε μία φωτογραφία με φλας, το οποίο κοιτάζει απευθείας το άτομο. Ο έλεγχος των ματιών γι’ αυτό το αντανακλαστικό της κόρης αποτελεί τμήμα του τακτικού τσεκάπ στο οποίο υποβάλλουμε τα βρέφη και τα μικρά παιδιά».

Όταν, όμως, τα βρέφη και τα μικρά παιδιά πάσχουν από ορισμένες οφθαλμοπάθειες, το αντανακλαστικό αυτό δεν αναπτύσσεται φυσιολογικά ή/και συμμετρικά. Έτσι, αντί να μοιάζει η κόρη του ματιού (ή τμήμα αυτής) κόκκινη, μοιάζει πιο ανοιχτόχρωμη έως λευκωπή (δηλαδή παρατηρείται λευκοκορία).

Ποιες παθήσεις των ματιών εντοπίζει η εφαρμογή

Στις οφθαλμοπάθειες που μπορεί να προκαλέσουν αυτό το παθολογικό αντανακλαστικό συμπεριλαμβάνονται το ρετινοβλάστωμα (είναι ένας οφθαλμολογικός καρκίνος της παιδικής ηλικίας), ο παιδικός καταρράκτης, η αμφιβληστροειδοπάθεια της προωρότητας (παρατηρείται κυρίως σε μωρά που γεννιούνται πριν την 32η εβδομάδα της κυήσεως και με πολύ χαμηλό βάρος γέννησης) και η νόσος Coats (είναι μία διαταραχή των αγγείων του αμφιβληστροειδούς, που ανιχνεύεται κυρίως στα αγόρια).

Ακόμα και διαθλαστικά σφάλματα, η αμβλυωπία και ο στραβισμός μπορεί να προκαλέσουν λευκοκορία, σύμφωνα με τους επιστήμονες του Πανεπιστημίου Baylor. Σε κάθε περίπτωση, όμως, «η πιο σοβαρή από αυτές τις καταστάσεις είναι το ρετινοβλάστωμα, που αντιπροσωπεύει ποσοστό περίπου 6% των καρκίνων στα παιδιά ηλικίας κάτω των 5 ετών», λέει ο κ. Κανελλόπουλος. «Το ρετινοβλάστωμα μπορεί να εμφανιστεί στο ένα ή και στα δύο μάτια και συνήθως ανιχνεύεται σε παιδιά ηλικίας 1-2 ετών. Η έγκαιρη διάγνωσή του είναι σωτήρια, όχι μόνο για την επιβίωση αλλά και για την διαφύλαξη της όρασης και την αποφυγή θεραπειών με οξεία ή μακροπρόθεσμη τοξικότητα».

Η νέα εφαρμογή ονομάζεται CRADLE (είναι ακρωνύμιο του όρου ComputeR Assisted Detector of LEukocoria, δηλαδή «υποβοηθούμενος από υπολογιστή ανιχνευτής της λευκοκορίας»).

Όπως εξηγούν οι ερευνητές στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances, χρησιμοποίησαν την εφαρμογή για να αξιολογήσουν 52.982 φωτογραφίες παιδιών. Τις φωτογραφίες είχαν βγάλει οι γονείς των παιδιών, πριν μάθουν ότι είναι άρρωστα. Κάποιες από αυτές προέρχονταν από παιδιά με ρετινοβλάστωμα, νόσο του Coats, καταρράκτη, αμβλυωπία ή υπερμετρωπία (υπερωπία).

Το CRADLE είχε ποσοστό ορθής διάγνωσης 80% στα παιδιά με τις οφθαλμοπάθειες. Το ποσοστό αυτό είναι πάρα πολύ σημαντικό, λένε οι ερευνητές, διότι είναι πολύ υψηλότερο από το ποσοστό ακριβείας της παραδοσιακής οφθαλμολογικής εξέτασης των μικρών παιδιών. Ειδικά στα παιδιά ηλικίας κάτω των 2 ετών, η αποτελεσματικότητα του CRADLE ήταν ακόμα υψηλότερη, δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr Michael Munson, από το Τμήμα Χημείας & Βιοχημείας του Baylor.

Σύμφωνα με τους ειδικούς, το συγκριτικό πλεονέκτημα του CRADLE είναι ότι μπορεί να εξετάσει εκατοντάδες φωτογραφίες ενός παιδιού, ενώ ο οφθαλμίατρος το εξετάζει μία δεδομένη χρονική στιγμή.

«Δεδομένου του αριθμού των φωτογραφιών που λαμβάνουν συγγενείς και φίλοι όταν ένα νέο μωρό προστίθεται στην οικογένεια, αυξάνονται σημαντικά οι ευκαιρίες για εντοπισμό της παραμικρής παθολογικής αντανάκλασης του φωτός στα μάτια», εξηγεί ο Δρ. Κανελλόπουλος ο οποίος δεν συμμετείχε στο συγκεκριμένο ερευνητικό πρόγραμμα. «Το νέο app είναι τόσο εξελιγμένο, ώστε μπορεί να ανιχνεύσει όλες τις χροιές και εντάσεις της λευκοκορίας, διευκολύνοντας σημαντικά τη διάγνωση».

Οι ερευνητές δημιούργησαν αρχικά την εφαρμογή τους το 2014 για το iPhone και το 2015 για Android. Έκτοτε το έχουν εξελίξει πολύ και το έχουν δοκιμάσει σε εκατοντάδες χιλιάδες φωτογραφίες, προσπαθώντας να περιορίσουν ακόμα περισσότερο την πιθανότητα λάθους. Ήδη ετοιμάζουν την επόμενη μελέτη τους σε 100.000 νέες φωτογραφίες παιδιών.

Όπως γράφουν οι ερευνητές στο άρθρο τους, οι ενδιαφερόμενοι μπορούν να κατεβάσουν το app στο κινητό τους (το όνομα είναι «CRADLE – White Eye Detector»). Ωστόσο «το app δεν είναι ακόμα εγκεκριμένο από την αρμόδια Αρχή των ΗΠΑ, το FDA, ούτε μπορεί να χρησιμεύσει για διαγνωστικούς σκοπούς», τονίζει ο Δρ. Κανελλόπουλος. «Μπορεί απλώς να δώσει το κίνητρο στον γονιό για να πάει το παιδί του στον γιατρό, ο οποίος και θα κάνει την οριστική διάγνωση».