Σημαντικά κενά στην πρόληψη και την έγκαιρη διάγνωση προβλημάτων όρασης στα παιδιά, δημιουργεί η απουσία οργανωμένων οφθαλμολογικών ελέγχων, αναφέρει η Ελληνική Οφθαλμολογική Εταιρεία.

Σημειώνει ότι στο παρελθόν πραγματοποιούνταν εκτεταμένοι έλεγχοι σε μαθητές σε όλη τη χώρα, ωστόσο σήμερα η πρακτική αυτή φαίνεται ότι έχει ουσιαστικά εγκαταλειφθεί, με συνέπεια αρκετές οφθαλμολογικές παθήσεις να μην εντοπίζονται έγκαιρα.

Εξάλλου η διεθνής εμπειρία δείχνει ότι ο έλεγχος της όρασης στην ηλικία των 3 έως 5 ετών, από οφθαλμιάτρους και όχι από άλλα συναφή επαγγέλματα, είναι ιδιαίτερα σημαντικός, καθώς επιτρέπει την έγκαιρη διάγνωση και αντιμετώπιση προβλημάτων πριν ολοκληρωθεί η κρίσιμη περίοδος ανάπτυξης του οπτικού συστήματος.

Με βάση τις συστάσεις της US Preventive Services Task Force (USPSTF), όλα τα παιδιά ηλικίας 3 έως 5 ετών θα πρέπει να υποβάλλονται τουλάχιστον μία φορά σε έλεγχο όρασης από οφθαλμίατρο, ώστε να ανιχνεύεται η αμβλυωπία -γνωστή και ως «τεμπέλικο μάτι»- καθώς και οι παράγοντες κινδύνου που συνδέονται με αυτή.

Πόσο συχνά εμφανίζονται προβλήματα όρασης στα παιδιά

Επιστημονικές μελέτες δείχνουν ότι περίπου το 1% έως 6% των παιδιών κάτω των 6 ετών εμφανίζουν αμβλυωπία ή παράγοντες κινδύνου για την εμφάνισή της, όπως στραβισμό ή ανισομετρωπία.

Συστηματικές ανασκοπήσεις και μετα-αναλύσεις καταγράφουν ότι η συχνότητα της αμβλυωπίας κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 1% και 5%, ενώ στην Ευρώπη εκτιμάται ότι φτάνει περίπου στο 2,6% του παιδικού πληθυσμού.

Η αξία του πληθυσμιακού ελέγχου αποτυπώνεται και σε συγκεκριμένους δείκτες αποτελεσματικότητας. Μελέτες πληθυσμού έχουν δείξει ότι ο έλεγχος όρασης στην ηλικία των 3-4 ετών μπορεί να προλάβει μία περίπτωση αμβλυωπίας για κάθε περίπου 48 παιδιά που εξετάζονται.

Όραση και σχολική επίδοση

Η καλή λειτουργία της όρασης επηρεάζει άμεσα τη μαθησιακή διαδικασία. Παιδιά με μαθησιακές δυσκολίες ή διαταραχές αυτιστικού φάσματος είναι ιδιαίτερα σημαντικό να υποβάλλονται σε πλήρη έλεγχο από οφθαλμίατρο, ώστε να αποκλείονται παράγοντες όρασης που μπορεί να επιβαρύνουν τη μαθησιακή τους πορεία.

Πρόσφατα επιδημιολογικά δεδομένα δείχνουν ότι οι Ειδικές Μαθησιακές Διαταραχές αφορούν περίπου στο 5% έως 15% των παιδιών σχολικής ηλικίας, ενώ η Διαταραχή Αυτιστικού Φάσματος εμφανίζεται περίπου σε 1 στα 31 παιδιά.

Για τον λόγο αυτό, διεθνείς επιστημονικοί φορείς όπως η American Academy of Pediatrics, η American Academy of Ophthalmology και η American Association for Pediatric Ophthalmology and Strabismus υπογραμμίζουν ότι κάθε παιδί με μαθησιακές δυσκολίες πρέπει να υποβάλλεται σε πλήρη οφθαλμολογικό έλεγχο, ώστε να αποκλειστεί πιθανή οφθαλμολογική παθολογία που μπορεί να επηρεάζει τη σχολική του απόδοση.

Τι περιλαμβάνει ο οφθαλμολογικός έλεγχος

Ο προσυμπτωματικός έλεγχος (screening) αποτελεί το πρώτο στάδιο ανίχνευσης πιθανών προβλημάτων και δεν ταυτίζεται με πλήρη ιατρική διάγνωση. Η απλή μέτρηση της οπτικής οξύτητας δεν επαρκεί για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση της οπτικής λειτουργίας.

Μια οφθαλμολογική εξέταση δεν αποτελεί παρεμβατική ιατρική πράξη. Ο οργανωμένος προσχολικός έλεγχος στοχεύει αποκλειστικά στην έγκαιρη ανίχνευση παθήσεων και δεν συνεπάγεται θεραπευτικές παρεμβάσεις ούτε περιορισμό ατομικών δικαιωμάτων. Αντίθετα, συμβάλλει στην πρόληψη καθυστερημένων διαγνώσεων σε παθήσεις όπου η έγκαιρη αντιμετώπιση είναι καθοριστική για την οπτική ανάπτυξη.

Ο πλήρης έλεγχος της όρασης αποτελεί ιατρική πράξη και διενεργείται από οφθαλμίατρο. Περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, έλεγχο της οφθαλμοκινητικότητας και του στραβισμού, εξέταση των δομών του οφθαλμού, αξιολόγηση του πρόσθιου και οπίσθιου ημιμορίου, καθώς και εξειδικευμένες εξετάσεις όπως η κυκλοπληγική διάθλαση όπου απαιτείται. Η ολοκληρωμένη αυτή προσέγγιση επιτρέπει την έγκαιρη διάγνωση όχι μόνο της αμβλυωπίας αλλά και άλλων οφθαλμικών παθήσεων

Η Ελλάδα διαθέτει σημαντικό αριθμό οφθαλμιάτρων και τη δυνατότητα να εξασφαλίσει καθολική πρόσβαση σε πλήρη ιατρική εξέταση πριν από την έναρξη της σχολικής ζωής. Η αξιοποίηση αυτής της δυνατότητας μπορεί να μειώσει καθυστερημένες διαγνώσεις, να αποτρέψει μόνιμες οπτικές βλάβες και να διασφαλίσει ισότιμες εκπαιδευτικές ευκαιρίες για όλα τα παιδιά.

Η Ελληνική Οφθαλμολογική Εταιρεία θεωρεί ότι ο προσχολικός έλεγχος της όρασης δεν είναι μια τυπική διαδικασία, αλλά ουσιαστικό μέτρο πρόληψης και δημόσιας υγείας.

Στο πλαίσιο αυτό, προτείνεται:

• Η επαναφορά οργανωμένου, καθολικού, υποχρεωτικού προσχολικού οφθαλμολογικού ελέγχου πριν την εγγραφή στο Δημοτικό.

• Η διασφάλιση ότι η εξέταση πραγματοποιείται από οφθαλμίατρο, ως πλήρης ιατρική πράξη.

• Η καταγραφή της εξέτασης στον επίσημο φάκελο υγείας παιδιού.

Κάθε παιδί αξίζει να ξεκινά το σχολείο με τη βεβαιότητα ότι η όρασή του έχει αξιολογηθεί έγκαιρα, υπεύθυνα και ιατρικά τεκμηριωμένα.

ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ένα νέο λογισμικό που αξιοποιεί Τεχνητή Νοημοσύνη για να αξιολογήσει τη λειτουργία της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς με τη βοήθεια των δεδομένων που παρέχει ο απλός δισδιάστατος υπέρηχος καρδιάς ανέπτυξαν δύο Έλληνες ερευνητές στο Κέντρο Έρευνας Τεχνητής Νοημοσύνης «Αρχιμήδης», ο επεμβατικός καρδιολόγος, πρώην επίκουρος καθηγητής Καρδιολογίας στο αμερικανικό πανεπιστήμιο Κολούμπια, Πολύδωρος Καμπακτσής, και ο επίκουρος καθηγητής Επιστήμης Δεδομένων στο βρετανικό πανεπιστήμιο Nottingham Trent, Αρχοντής Γιαννακίδης. Η εφαρμογή δοκιμάζεται για πρώτη φορά ευρέως σε κλινική έρευνα στην Ελλάδα, στο Ωνάσειο Νοσοκομείο.

Οι δυσλειτουργίες της δεξιάς κοιλίας της καρδιάς ελαττώνουν το προσδόκιμο ζωής ανεξάρτητα από άλλους καρδιακούς παράγοντες. Τη δεξιά κοιλία μπορεί να επηρεάσει αρνητικά οποιαδήποτε διαταραχή της αριστερής κοιλίας, όπως έμφραγμα του μυοκαρδίου και ισχαιμική καρδιομυοπάθεια. Μελέτες έχουν δείξει ότι έως και 20% των ασθενών που υπόκεινται σε υπερηχοκαρδιογράφημα για οποιονδήποτε λόγο, έχουν κάποια διαταραχή στην ανατομία ή λειτουργία της δεξιάς κοιλίας.

Ωστόσο, το πολύπλοκο σχήμα της δεξιάς κοιλίας οδηγεί συχνά στην αδυναμία αξιόπιστης απεικόνισής της από τον δισδιάστατο υπέρηχο, που αποτελεί την πρώτη και βασικότερη απεικονιστική εξέταση στην Καρδιολογία. Την πιο ενδεδειγμένη εξέταση αποτελεί η μαγνητική τομογραφία καρδιάς, που όμως δεν πραγματοποιείται συχνά γιατί οι τομογράφοι είναι δυσεύρετοι και δαπανηροί.

Διαπιστώνοντας την ανάγκη για μια ευρύτερη, αξιόπιστη και προσιτή λύση στην αξιολόγηση της δεξιάς κοιλίας μέσω δισδιάστατου υπερήχου, ο Πολύδωρος Καμπακτσής και ο Αρχοντής Γιαννακίδης αποφάσισαν να επιστρατεύσουν την Τεχνητή Νοημοσύνη και να δημιουργήσουν ένα πρωτοποριακό λογισμικό.

«Πρόκειται ουσιαστικά για μια νέα μέθοδο που στοχεύει να αποτελέσει ένα καθημερινό εργαλείο αντικειμενικότερης και ορθότερης εκτίμησης της δεξιάς κοιλίας με χρήση του απλού δισδιάστατου υπέρηχου. Ζητά από τον καρδιολόγο να πραγματοποιήσει κάποιες μετρήσεις και στη συνέχεια στηρίζεται σε έναν αλγόριθμο Τεχνητής Νοημοσύνης για να παράξει τα αποτελέσματα», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Πολύδωρος Καμπακτσής.

Όπως τονίζει ο Αρχοντής Γιαννακίδης, ένα από τα πιο δυνατά σημεία της εφαρμογής είναι «η δυνατότητα μάθησης με μεγάλη επιτυχία των πολύπλοκων μοτίβων, τα οποία βρίσκονται κρυμμένα στα ιατρικά δεδομένα και είναι χρήσιμα για το συγκεκριμένο εγχείρημα. Επιπλέον, η διαδικασία εξαγωγής συμπεράσματος έχει μικρές απαιτήσεις για υπολογιστική ισχύ, μνήμη και ηλεκτρική ενέργεια, καθιστώντας την εφαρμογή μας ιδανική για να αναπτυχθεί σε μικρές συσκευές (πχ. φορητούς υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα) που υπόκεινται σε σχετικούς περιορισμούς πόρων».

 Ο κ. Γιαννακίδης διευκρινίζει επίσης ότι «δεν υπάρχουν παρόμοιες εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης για την αξιολόγηση της δεξιάς κοιλίας μέσω δισδιάστατου υπερήχου. Η έμπνευσή μας προήλθε από κάποιες προγενέστερες και υπεραπλουστευμένες γεωμετρικές μεθόδους που εφαρμόζονται στην πολύ πιο εύκολη να μελετηθεί αριστερή κοιλία. Βέβαια, η συγκεκριμένη έρευνά μας είχε και έναν εξαιρετικό συγχρονισμό με τις ευρύτερες σαρωτικές εξελίξεις της βαθιάς μηχανικής μάθησης σε δεδομένα τύπου πίνακα, καθώς θα ήταν πρακτικά αδύνατο να έχουμε τόσο επιτυχημένα αποτελέσματα πριν από πέντε ή περισσότερα χρόνια».

Κλινική έρευνα στο Ωνάσειο

Καθοριστικό βήμα για την επικύρωση της ακρίβειας των αποτελεσμάτων του λογισμικού αποτελεί η κλινική του αξιολόγηση. Η πρώτη μικρής κλίμακας κλινική έρευνα είχε γίνει σε 50 ασθενείς στο Irving Medical Center του Πανεπιστημίου Κολούμπια, όπου διαπιστώθηκε ότι η μέθοδος πλησίασε σε ακρίβεια τη μαγνητική τομογραφία καρδιάς.

Ωστόσο, τα πρώιμα αυτά αποτελέσματα έπρεπε να επιβεβαιωθούν σε μεγαλύτερο αριθμό ασθενών, γι’ αυτό έχει ξεκινήσει μια μεγαλύτερη κλινική δοκιμή στο Ωνάσειο Νοσοκομείο, σε συνεργασία με τον καρδιοχειρουργό και αναπληρωτή διευθυντή στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο, Δημήτρη Αυγερινό. «Γρήγορα καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως το Ωνάσειο Νοσοκομείο, με την υψηλή ποιότητα των υπηρεσιών υγείας και τις προηγμένες του δυνατότητες θα μπορούσε να αποτελέσει το κέντρο για την συνέχιση της έρευνάς μας επί ελληνικού εδάφους», υπογραμμίζει ο κ. Καμπακτσής. Έτσι, ξεκίνησε η συνεργασία μεταξύ του Ωνάσειου Νοσοκομείου και του Ερευνητικού Κέντρου «Αρχιμήδης», που έχει έδρα την Αθήνα και το οποίο χρηματοδοτεί τη μελέτη.

Όπως περιγράφει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Δημήτρης Αυγερινός, στην ελληνική κλινική μελέτη θα συμμετάσχουν 200 ασθενείς. Οι ασθενείς υποβάλλονται σε δισδιάστατο υπέρηχο καρδιάς και σε μαγνητική τομογραφία καρδιάς. Το λογισμικό αξιοποιεί τα δεδομένα του υπερήχου και παράγει αποτελέσματα, τα οποία προσεγγίζουν αυτά της μαγνητικής τομογραφίας- η τελευταία χρησιμοποιείται και για τον έλεγχο της ακρίβειας της εφαρμογής.

Από τα ενδιάμεσα αποτελέσματα στους πρώτους 120 ασθενείς προκύπτει ακρίβεια του λογισμικού μεγαλύτερη από 90%. Ο κ. Αυγερινός κάνει λόγο για ένα software το οποίο «πιστεύω ότι θα φέρει πραγματική επανάσταση στην καθημερινότητα των υπέρηχων καρδιάς».

Επόμενος στόχος των ερευνητών του «Αρχιμήδη» μετά τη μελέτη στο Ωνάσειο, είναι να γίνει δοκιμή της τεχνικής σε μεγάλη κλίμακα στην κλινική πράξη, μέσα από πολυκεντρική μελέτη σε νοσοκομεία της Ελλάδας και των ΗΠΑ, «ώστε να ελεγχθεί ρεαλιστικά η ενσωμάτωση του αλγόριθμου στην καθημερινή κλινική πράξη και η επίπτωσή της στην αποτελεσματικότερη διαχείριση των ασθενών και όσων υπόκεινται σε διαθωρακικό υπερηχογράφημα», όπως αναφέρει ο Πολύδωρος Καμπακτσής.

Προτεραιότητα των ερευνητών αποτελεί επίσης, σύμφωνα με τον κ. Γιαννακίδη, η πλήρης αυτοματοποίηση στο λογισμικό της διαδικασίας κατάτμησης της δισδιάστατης εικόνας υπερήχου, αλλά και η παροχή μετρήσεων του επιπέδου αβεβαιότητας για την αύξηση της εμπιστοσύνης και ανθεκτικότητας της εφαρμογής.

Η Τεχνητή Νοημοσύνη στην Ιατρική

Η συγκεκριμένη πρωτοβουλία αποτελεί ένα κομμάτι του παζλ της ευρύτερης διεθνούς προσπάθειας αξιοποίησης ψηφιακών εργαλείων και τεχνολογιών Τεχνητής Νοημοσύνης στην Ιατρική. Πώς όμως αναμένεται να εξελιχθεί αυτή η σύμπραξη, ρωτάμε τους τρεις διακεκριμένους επιστήμονες.

«Είναι τόσο ραγδαίες οι εξελίξεις στην Ιατρική που πλέον δεν τις μετράμε σε πενταετίες ή δεκαετίες, αλλά σε μήνες», απαντά ο Δημήτρης Αυγερινός. Έχοντας εξειδικευτεί στη Γενική Χειρουργική και στην Καρδιοχειρουργική σε αμερικανικά πανεπιστήμια, ο ίδιος παρακολουθεί στενά τις ερευνητικές εξελίξεις στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού. Περιγράφει ότι «στη Χειρουργική μπορεί να υπάρχουν τα ρομποτικά συστήματα υποβοήθησης χειρουργείων, αλλά δεν είναι ακόμα ανεξάρτητα. Πιστεύω ότι τα αυτόνομα ρομποτικά συστήματα, πάντα με επίβλεψη του γιατρού, θα είναι η καθημερινή πραγματικότητα σε μερικές δεκαετίες».

Με δύο πτυχία, στους Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς και στην Ιατρική στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, «δύο αντικείμενα που δίνουν συγκριτικό πλεονέκτημα σε θέματα έρευνας που έχουν να κάνουν με την τεχνολογία και ειδικά με την Τεχνητή Νοημοσύνη», ο Πολύδωρος Καμπακτσής σχολιάζει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι «ζούμε μια έκρηξη νέων εφαρμογών στην Καρδιολογία, που στηρίζονται σε αλγορίθμους Τεχνητής Νοημοσύνης». Σπεύδει όμως να προσθέσει ότι «χρειάζεται πολλή κρίση για να βλέπουμε τα πράγματα στις πραγματικές τους διαστάσεις και να μην παρασυρόμαστε από πομπώδεις τίτλους. Τελικά, αυτό που έχει σημασία είναι αν και σε ποιο βαθμό όλες αυτές οι εφαρμογές μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση της ασθένειας και την προάσπιση της Υγείας. Κάποιες φορές βοηθούν, κάποιες όχι. Και αυτό πρέπει να είναι το μέτρο με το οποίο κρίνουμε τις νέες τεχνολογίες και την αξία τους».

Ο Αρχοντής Γιαννακίδης από την πλευρά του, πτυχιούχος της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του ΑΠΘ, που έχει ασχοληθεί με τεχνολογικές εφαρμογές στον χώρο της Υγείας ήδη από τη διπλωματική του εργασία, αλλά και πιο ενεργά με την Καρδιολογία σε προκλινικό επίπεδο κατά τη διάρκεια της μεταδιδακτορικής του έρευνας στο παγκοσμίου φήμης Lawrence Berkeley National Laboratory των ΗΠΑ, υπενθυμίζει ορισμένες από τις προκλήσεις που υπάρχουν στην αξιοποίηση της Τεχνητής Νοημοσύνης στην Ιατρική. «Μια βασική πρόκληση αφορά στην προστασία των ευαίσθητων προσωπικών δεδομένων. Χρειάζεται αυστηρή συμμόρφωση με GDPR κανονισμούς, καθώς επίσης και προηγμένες τεχνικές που να διασφαλίζουν την ασφαλή συλλογή και ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ νοσοκομείων και ερευνητικών ινστιτούτων», τονίζει και παραθέτει επιπλέον προκλήσεις, όπως τα νομικά ζητήματα που μπορεί να προκύψουν σε περίπτωση λάθος διάγνωσης, οι δυσκολίες των συστημάτων υγείας να ενσωματώσουν τις νέες τεχνολογίες στην καθημερινή πρακτική, η απουσία διαφάνειας και ερμηνευσιμότητας από τους αλγόριθμους, αλλά και η σημασία της κλινικής επικύρωσης των αποτελεσμάτων τους.

Σ.Σ. Επισυνάπτεται γραφιστική απεικόνιση της λειτουργίας του λογισμικού. Credit: P.Kampaktsis

ΑΠΕ-ΜΠΕ