Podle nového výzkumu by modely umělé inteligence založené na technologii hlubokého učení mohly být využity ke screeningu a diagnostice autismu a případné kontrole závažnosti projevů této nemoci. K tomu všemu by AI měl stačit letmý pohled do očí pacienta, resp. na jeho sítnici.
Autismus poukazuje na propojení oka a mozku
Předchozí studie spojovaly změny na sítnici se změněnými strukturami mozku a odtud s poruchou autistického spektra (PAS). Důkazy naznačují, že oko je skutečně jakýmsi oknem do mozku, a to prostřednictvím propojení na centrální nervový systém. Jedinci s PAS tak mají viditelné strukturální změny sítnice, které odrážejí změny v mozku.
V této fázi výzkumu do akce nastoupily právě nástroje hlubokého strojového učení, kterými disponují současné AI technologie. Na jejich využití se zaměřil tým z Univerzity Jonse sídlící v jihokorejském Soulu. Jak již samotný název konceptu napovídá, na začátku bylo nutné umělou inteligenci vycvičit na dostatečně velkém vzorku snímků sítnic, u nichž jí bylo sděleno, zda subjekt trpí autismem, či nikoli.
Diagnostika s maximální úspěšností
AI následně analyzovala sítnice téměř tisícovky dětí v průměrném věku 7,8 let, přičemž autismus byl lidskými lékaři diagnostikován zhruba u poloviny z nich. Bylo ohromující, že se umělé inteligenci podařilo dosáhnout skutečně perfektního skóre při identifikaci těch, kteří autismem trpěli, a těch, kteří jím netrpěli. Algoritmus tak byl stoprocentně úspěšný.
O něco horších výsledků pak AI dosáhla v předpovídání závažnosti příznaků na základě pouhých fotografií sítnice. V tomto případě se její úspěšnost pohybovala mezi 48 až 66 procenty. I tak však skrývá tato technologie obrovský potenciál, jelikož diagnostika autismu zejména v raném věku může být mnohdy náročná a zdlouhavá, a umělá inteligence by tak mohla celý proces zefektivnit.
Vědci chtějí technologii posunout ještě dál
V rámci jihokorejské studie vědci omezili tréninková data na děti a dospívající ve věku od 4 do 18 let, domnívají se však, že by koncept mohl fungovat i na děti v mnohem nižším věku. Právě na tyto věkové kategorie by se tak chtěli v rámci dalšího výzkumu zaměřit. Ve čtyřech letech sice dochází k plnému dozrávání sítnice, projevy PAS se však mohou v její podobě objevit ještě dříve, a podobná studie tak může být dále přínosná. Ze statistik navíc vyplývá, že přibližně jedno z 36 dětí trpí autismem, a včasné uvědomění si této diagnózy může mít velký význam pro porozumění mladým lidem a jejich orientaci ve světě.
Vědcům se navíc v minulosti podařilo propojit reakci sítnice na světlo s případy hyperkinetické poruchy neboli ADHD, což umocňuje potenciál nově objevené AI technologie a jejího využití v diagnostice dalších poruch souvisejících s nesprávně fungující centrální nervovou soustavou.
Zdroje:
https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2812964
https://www.unisa.edu.au/media-centre/Releases/2023/ai-screens-for-autism-in-the-blink-of-an-eye/
