Silmänpohjakuvausten pilotointi tekoälyä sisältävällä Aurora IQ -silmänpohjakameralla

0

Hämeen ammattikorkeakoulun HAMK Smart -tutkimusyksikkö pilotoi Hämeenlinnan pääterveysasemalla kannettavan Aurora IQ -silmänpohjakameran käyttöä diabeetikoiden säännöllisten silmänpohjakuvausten seulontojen yhteydessä. Pilotoinnin tarkoituksena oli selvittää kannettavan silmänpohjakameran hyödyllisyyttä perusterveydenhuollossa ja saada selville, voitaisiinko kannettavan kameran ja tekoälyn avulla nopeuttaa terveeksi todettujen silmien seulontatulosten läpimenoaikoja.

Suomessa silmänpohjakuvaukset tehdään Käypä hoito -suositusten mukaisesti. Tekoälyn käyttöä silmänpohjakuvausten yhteydessä on tutkittu jo lähemmäs kymmenen vuotta. Selvitykset ovat keskittyneet tekoälyn ja kannettavan silmänpohjakameran hyötyihin, luotettavuuteen ja tarkkuuteen. Tulokset puoltavat tekoälyn käyttöä silloin, kun silmänpohjakuvauksiin käytettävissä olevat resurssit ovat niukkoja, silmänpohjakuvauksia tekevän henkilöstön osaamisessa on puutteita tai ihmisten pääsy silmänpohjakuvauksiin on haasteellista.

Pilotointi

Pilotointi tehtiin diabeetikkojen säännöllisten silmänpohjakuvausten yhteydessä. Pilotointiin osallistuminen oli diabeetikoille vapaaehtoista, ja heille kerrottiin seulontakutsujen yhteydessä mahdollisuudesta osallistua pilotointiin normaalien silmänpohjakuvausten yhteydessä. HAMK Smart -tutkimusyksikkö koordinoi pilotointia ja toimi pilotoinnin rahoittajana yhdessä terveysteknologiayhtiö Optomed Oyj:n kanssa, joka lainasi Aurora IQ -silmänpohjakameraansa pilotointiin. HAMK:n teknologia- ja hyvinvointiosaamisen yksiköiden opiskelijat kuvasivat diabeetikkojen silmänpohjia, ja Optomed koulutti opiskelijat kannettavan silmänpohjakameran käyttöön.

Aurora IQ -kamera
Aurora IQ -silmänpohjakamera leukatukitelineessä

Silmänpohjakuvausten aikana Suomessa oli Covid-19-pandemian takia rajoituksia, ja jokaisella kuvattavalla oli maski kasvoilla. Maski aiheutti heijastumia silmänpohjakuviin, ja hyvästä hygieniatasosta huolehtiminen hidasti kuvien ottamista. Siitäkin huolimatta pilotointiin osallistuneet antoivat varsin positiivista palautetta kannettavan silmänpohjakameran käytöstä. Kuvattavat eivät myöskään nähneet suurta eroa siinä, otettiinko kuvat perinteisellä pöytäkoneella vai kannettavalla Aurora IQ -kameralla. Monet pilotointiin osallistuneet totesivat kannettavan kameran olevan nopeampi ja kätevämpi kuin pöytään kiinnitetty kamera. Lisäksi moni havaitsi, että kannettavan kameran kanssa kuvia voi ottaa missä vain.

Silmänpohjaseulonnassa olevalle henkilölle olisi parasta, jos hän saisi lausunnon heti silmänpohjakuvauksen jälkeen. Tämä ei kuitenkaan ole mahdollista, sillä silmänpohjakuvauksen tekee silmähoitaja, mutta lääkärit analysoivat silmänpohjakuvat ja antavat niistä lausunnot muun työn ohessa. Siksi silmänpohjakuvien lausuntojen saaminen kestää noin kuukauden. Pilotoinnissa kuvattiin 189 diabetesta sairastavan henkilön silmänpohjat. Terveiden silmänpohjien diagnosointi kesti pilotoinnissa 18 työpäivää ja poikkeamia sisältävien silmänpohjien diagnosointi kesti 26 työpäivää.

Pilotoinnin tulokset

Pilotoinnissa kerättyjen tietojen avulla tehtiin arvio tekoälyä sisältävän kannettavan Aurora IQ -kameran käytön tehostamishyödyistä. Teoriassa pilotoinnissa mukana olleiden silmänpohjakuvausten osalta seulontoja olisi voitu tehostaa, sillä noin 42 % silmänpohjakuvista olivat sellaisia, joista eivät lääkärit tai tekoäly löytäneet poikkeamia. Nämä henkilöt olisivat voineet saada tiedon seulonnan tuloksista heti kuvausten jälkeen, eikä lääkärin olisi tarvinnut analysoida heidän silmänpohjakuviaan lainkaan. Toisaalta noin 14 % silmänpohjakuvista oli sellaisia, joista tekoäly ei löytänyt poikkeamia, vaikka lääkäri löysikin. Juurisyitä em. virheellisiin tuloksiin ei tämän tutkimuksen puitteissa selvitetty, ja on mahdollista, että poikkeamia silmänpohjista löytäneet lääkärit olivat vain varovaisempia lausunnoissaan kuin toiset lääkärit. Varmuus tekoälyn hyödyllisyydestä ja liiallinen varovaisuus joidenkin lääkärien päätöksenteossa näissä tapauksissa vaatisi pidempää seurantaa ristiriitatilanteissa. Monet tieteelliset tutkimukset (mm. Kubin ym., 2021; Salongcay ym., 2022) puoltavat tekoälyn käyttöä silmänpohjien analysoinnissa silloin, kun silmänpohjista ei löydy poikkeamia. Tällä tavoin kuvattava saisi heti vastauksen silmänpohjiensa tilasta, ja lääkärit voisivat keskittyä analysoimaan vain silmänpohjakuvia, joissa on poikkeamia.


Kirjoittaja

Pia Karumaa, tutkijayliopettaja, HAMK Smart -tutkimusyksikkö


Lähteet

Kubin, A.-M., Wirkkala, J., Keskitalo, A., Ohtonen, P. & Hautala, N. (2021). Handheld HYPERLINK ”https://doi.org/10.1111/aos.14850” fundus camera performance, image quality and outcomes of diabetic retinopathy grading in a pilot screening study. Acta Ophthalmol 99(8). https://doi.org/10.1111/aos.14850

Salongcay, R. P., Aquino, L. A. C., Salva, C. M. G., Saunar, A. V., Alog, G. P., Sun, J. K., Peto, T. & Silva, P. S. (2022). Comparison of Handheld Retinal Imaging with ETDRS 7-Standard Field Photography for Diabetic Retinopathy and Diabetic Macular Edema. Ophthalmology Retina, 6(7), 548–556. https://doi.org/10.1016/j.oret.2022.03.002

Leave A Reply