Эксперимент показал, что использование искусственного интеллекта как инструмента объективного скрининга для ранней диагностики аутизма может оказаться полезным, особенно когда доступ к специализированному детскому психиатру ограничен. Исследователи сделали фотографии сетчатки глаза детей и проверили их с помощью алгоритма искусственного интеллекта. Такая методика показала способность диагностировать аутизм со 100% точностью.
Исследователи из медицинского колледжа Университета Йонсей в Южной Корее разработали метод диагностики расстройства спектра аутизма (РАС) и тяжести симптомов у детей с помощью изображений сетчатки глаза, проверенных с помощью алгоритма искусственного интеллекта (ШИ).
В задней части глаза сетчатка и зрительный нерв соединяются в диск зрительного нерва. Будучи продолжением центральной нервной системы, эта структура является окном в мозг, и исследователи стали использовать способность легко и неинвазивно получать доступ к этой части тела для получения важной информации, связанной с мозгом.
Исследователи набрали 958 участников со средним возрастом 7,8 лет и сфотографировали их сетчатки, в результате чего получили 1890 изображений. Половине участников был поставлен диагноз РАС, а половина была контрольной группой. Тяжесть симптомов РАС оценивалась с помощью откалиброванных баллов тяжести по расписанию диагностического наблюдения за аутизмом – второе издание (ADOS-2) и шкале социальной чувствительности – второе издание (SRS-2).Компьютерная сверточная нейронная сеть была обучена с использованием 85% изображений сетчатки и результатов теста на тяжесть симптомов для построения моделей для скрининга РАС и тяжести симптомов РАС. Остальные 15% изображений были сохранены для тестирования.
Для скрининга РАС на тестовом наборе изображений ИИ мог выбрать детей с диагнозом РАС со средней площадью под кривой рабочей характеристики приемника (AUROC) 1,00. AUROC имеет значение от 0 до 1. Модель, прогнозы которой на 100% ошибочны, имеет AUROC 0,0; тот, чьи прогнозы на 100% правильны, имеет AUROC 1,0, что указывает на то, что предсказания ИИ в текущем исследовании были на 100% правильными. Не было заметного снижения среднего значения AUROC, даже если 95% наименее важных участков изображения – не включающих диск зрительного нерва – были удалены.
Среднее значение AUROC для тяжести симптомов составляло 0,74, где AUROC от 0,7 до 0,8 считается приемлемым, а от 0,8 до 0,9 — отличным.
Основываясь на своих выводах, исследователи говорят, что их модель на основе искусственного интеллекта может использоваться как объективный инструмент проверки четырехлетнего возраста. Поскольку сетчатка новорожденного продолжает расти до четырех лет, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, будет ли инструмент точным для участников помладше.
