Prototip smartphone-aplikacije namijenjene otkrivanju ranih znakova teških očnih bolesti kod djece (primjerice, agresivnog dječjeg karcinoma oka, retinoblastoma) uspješno je položio svoj prvi veliki test praktične primjene. Aplikacija nazvana CRADLE (ComputeR Assisted Detector of LEukocoria), koju je osmislio i izradio tim istraživača s teksaškog Sveučilišta Baylor, programirana je da prepoznaje rane znakove patoloških refleksija očne pozadine (mrežnice), u medicini poznatih kao leukokorija ili "bijelo oko", jednog od vodećih ranih simptoma retinoblastoma i drugih poremećaja koji mogu izrazvati slabovidnost, sljepilo ili gubitak oka.

Preko 80% uspješnih dijagnoza

Stručni članak objavljen prije tri dana u časopisu Science Advances iznosi statistički relevantne rezultate koji dokazuju da je mobilna aplikacija CRADLE učinkovit i pouzdan alat za jednostavnu kliničku detekciju leukokorije. Ta jednostavnost i pouzdanost korištenja programa omogućava ne samo specijalistima oftalmologije i pedijatrije ili obiteljskim liječnicima, nego i laicima (npr. roditeljima) da pregledavaju i kontroliraju očnu pozadinu djece tijekom njihovog rasta i razvoja.

CRADLE su razvili istraživači sa sveučilišta Baylor, profesor kemije i biokemije Bryan F. Shaw i profesor informatike Greg Hamerly, temeljeći algoritam programa na pretraživanju velikog broja fotografija iz obiteljskih albuma pacijenata u potrazi za znakovima leukokorije. U članku se prototip CRADLE-aplikacije procjenjuje kao i svaki drugi medicinski dijagnostički alat: određuju mu se parametri točnosti u postavljanju dijagnoze - osjetljivost, specifičnost i pouzdanost.

Algoritam programa razvijen je na temelju analize više od 50.000 fotografija djece, snimljenih prije nego što im je postavljena klinička dijagnoza oboljenja. CRADLE je na starim fotografijama uspio otkriti leukokoriju u 80 posto djece kod koje su liječnici kasnije u životu dijagnosticirali bolesti i poremećaje oka: aplikacija je prepoznavala leukokoriju na fotografijama snimljenim u prosjeku 1,3 godine prije službeno postavljene dijagnoze.

Za usporedbu, učinkovitost tradicionalnih medicinskih testova probira tijekom općeg pregleda je daleko lošija: rani znakovi retinoblastoma detekcijom leukokorije prepoznaju se u manje od 10 posto djece. Podsjetimo: osjetljivost CRADLE-testa za leukokoriju u djece mlađu od 2 godine života premašuje 80 posto. A prag od 80 posto se u većini dijagnostičkih postupaka smatra "zlatnim standardom" osjetljivosti rane detekcije znakova bolesti za slikovne uređaje (ultrazvuk, rentgen, CT, MRI...).

Od osobne tragedije do uspješnog dijagnostičkog alata

Shaw i Hamerly su aplikaciju kreirali nakon što je Shawov sin Noah izgubio desno oko zbog retinoblastoma. Prva verzija CRADLE za iPhone stvorena je 2014. godine, a godinu dana potom i za  Android. Tijekom prvih mjeseci razvoja aplikacije, rana detekcija početne faze retinoblastoma je Noahu spasila drugo oko, koje je izliječeno pravovremenim oftalmološkim zahvatom.

U početku je CRADLE prvenstveno korišten za prepoznavanje retinoblastoma, najčešćeg oblika raka oka djece u dobi do 5 godina. Shawovo osobno iskustvo kao roditelja djeteta s retinoblastomom usmjeravalo je razvoj aplikacije, a kako je algoritam postajao sofisticiraniji, poboljšala se njegova sposobnost otkrivanja i vrlo malih, početnih slučajeva leukokorije.

Istraživači ističu da je CRADLE to učinkovitiji što je šira i učestalija veličina analiziranih uzoraka, a uzorci za analizu su svakodnevne obiteljske fotografije djece. U današnje vrijeme popularizacije masovnog i učestalog korištenja mobitela za fotografiranje, nastaje velik broj slika koje su u raznolikim okruženjima snimili roditelji, obitelj i prijatelji. A što se CRADLE „nahrani“ većim brojem različitih fotografija, to su veće šanse za prepoznavanje očnih lezija, bez obzira na njihovu veličinu i smještaj u oku.

I ne samo retinoblastom...

Program - osim što je dijagnostički moćan - ima intuitivno, jednostavno i vrlo funkcionalno sučelje. Odbljesak oka može analizirati s fotografija koje su pohranjene u mobitelu (to učini automatiziranim skeniranjem svih lica iz cijele galerije fotografija) ili skeniranjem pomoću kamere s uključenom bljeskalicom, posve svejedno radi li se o živoj osobi koju se skenira ili "papirnoj" fotografiji.

"Željeli smo osposobiti program da otkriva sve nijanse i intenzitete leukokorije. Kao roditelja djeteta s retinoblastomom, posebno me zanima otkrivanje tragova leukokorije koji se pojavljuju kao 'siva' zjenica i koje je teško otkriti golim okom", objašnjava Shaw. "Osim toga, pretpostavili smo da će aplikacija otkriti i leukokorije povezane s drugim poremećajima oka, a ne samo s retinoblastomom".

"I bili smo u pravu“, kaže Shaw. „Do sada su uz pomoć CRADLE-a sâmi roditelji i neki liječnici otkrili  dječje katarakte (mrene), MRNF (bolest mijelinskog sloja živčanih vlakana mrežnice), refrakcijske greške (strabizam, kratkovidnost, ambliopiju), slučajeve Coatove bolesti (patološkog bujanja krvnih žila očne pozadine) i naravno - retinoblastome u djece. Upravo kako smo i imali na umu cilj: jednostavnim programom spasiti vid, pa i živote djece širom svijeta."

Unatoč više nego zadovoljavajućoj dijagnostičkog točnosti programa, ekipa nastavlja usavršavati algoritam: studenti s Baylora trenutno bilježe i razvrstavaju preko 100.000 dodatnih fotografija zdrave i oboljele djece.

A ukoliko se i vi želite na jednostavan način okušati kao oftalmološki dijagnostičar, možete klikom na link besplatno skinuti CRADLE White Eye Detector, verziju za iPhone ili verziju za Android.
 

​ ^{Igor „Doc“ Berecki je pedijatar je na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Od posla se opušta antistresnim aktivnostima: od pisanja svojevremeno popularnih tekstova i ilustracija u tiskanom izdanju časopisa BUG, crtkanja grafika i dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, te fejsbučkog blogiranja o craft-pivima, životnim neistinama i medicinskim trivijama, sve do pasioniranog kuhanja posve probavljivih jela i sviranja slabo probavljivog bluesa.}