Η απαλλαγή από τα γυαλιά ή τους φακούς επαφής αποτελεί επιθυμία εκατομμυρίων ανθρώπων με μυωπία, υπερμετρωπία ή αστιγματισμό. Σήμερα, η τεχνητή νοημοσύνη αλλάζει τα δεδομένα στη διαθλαστική χειρουργική, επιτρέποντας τον λεπτομερέστερο σχεδιασμό των επεμβάσεων με λέιζερ και την ακόμη μεγαλύτερη εξατομίκευσή τους. Χιλιάδες μετρήσεις, τρισδιάστατα μοντέλα του ματιού και «έξυπνα» συστήματα καθοδήγησης συμβάλλουν ώστε η θεραπεία να προσαρμόζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια στα ιδιαίτερα ανατομικά και οπτικά χαρακτηριστικά κάθε ασθενούς.
Τα διαθλαστικά σφάλματα, και ιδίως η μυωπία, υπήρχαν πάντοτε. Ωστόσο, η συνεχής αύξηση των περιστατικών αναδεικνύει τη μυωπία σε σημαντικό παγκόσμιο πρόβλημα δημόσιας υγείας, κυρίως στις νεότερες ηλικιακές ομάδες.
Μελέτες υπολογίζουν ότι έως το 2050 σχεδόν το 50% του παγκόσμιου πληθυσμού θα πάσχει από μυωπία, ενώ περίπου το 10% θα παρουσιάζει υψηλή μυωπία, άνω των 5 βαθμών. Η πάθηση μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την ποιότητα ζωής που σχετίζεται με την όραση, δημιουργώντας δυσκολίες στην εκπαίδευση, στην εργασία και στις καθημερινές δραστηριότητες.
Κάθε χρόνο, εκατομμύρια άνθρωποι στρέφονται στις διαθλαστικές επεμβάσεις με λέιζερ ή στην τοποθέτηση φακικού ενδοφακού, προκειμένου να περιορίσουν ή να εξαλείψουν την ανάγκη χρήσης γυαλιών και, κυρίως, φακών επαφής. Οι επεμβάσεις αυτές μπορούν να εφαρμοστούν για τη διόρθωση της μυωπίας, της υπερμετρωπίας και του αστιγματισμού.
Με τις συγκεκριμένες τεχνικές τροποποιείται ο τρόπος με τον οποίο εστιάζεται το φως, ώστε η εικόνα να σχηματίζεται επάνω στον φωτοευαίσθητο αμφιβληστροειδή χιτώνα, στο πίσω μέρος του ματιού, και όχι μπροστά ή πίσω από αυτόν.
Οι διαθλαστικές επεμβάσεις έχουν συμβάλει στη βελτίωση της ποιότητας ζωής εκατομμυρίων ανθρώπων παγκοσμίως, καθώς και δεκάδων χιλιάδων στη χώρα μας. Άνθρωποι που βασίζονταν σε διορθωτικά γυαλιά ή φακούς επαφής για να βλέπουν καθαρά μπορούν πλέον να επιτυγχάνουν αντίστοιχη και, σε πολλές περιπτώσεις, ακόμη καλύτερη οπτική οξύτητα.
«Οι διαθλαστικές επεμβάσεις έχουν εξελιχθεί ραγδαία τις τελευταίες δεκαετίες και πλέον προσφέρουν στους ασθενείς ταχεία οπτική ανάρρωση, βελτιωμένη ακρίβεια και μειωμένο κίνδυνο σπάνιων επιπλοκών. Παρά την επιτυχία τους, όμως, βασίζονται ακόμα σε μεγάλο βαθμό στη χειρουργική εμπειρία των εξειδικευμένων χειρουργών και σε πολύπλοκους σχεδιασμούς των επεμβάσεων για να επιτευχθεί η επιθυμητή ακρίβεια και αποτέλεσμα.
Η επιστημονική μας ομάδα στην Αθήνα ηγείται αυτών των εξελίξεων εδώ και 2 δεκαετίες μέσα από δεκάδες δημοσιευμένες διατριβές των τεχνικών μας που διδάσκουμε σε συναδέλφους πολλές φορές κάθε χρόνο στα συνέδρια των ΗΠΑ, της Ευρώπης αλλά και παγκόσμια. Το εύρος των ερευνητικών μας τεχνικών έχει συμπεριλάβει από το 2019 και την τεχνητή νοημοσύνη, η οποία μέσα από επιβεβαίωση του αλγόριθμου μας, έχει επικυρώσει τις τεχνικές μας, κάνοντάς τις εξαιρετικά σύντομες και προσιτές σε όλους τους συναδέλφους μας.
Αποτελεί για μας μεγάλη καταξίωση αφού οι τεχνικές εξατομίκευσης που εισαγάγαμε 11 χρόνια πριν υπολογίζονται πλέον από εγκεκριμένο λογισμικό ΑΙ τόσο στην Ευρώπη όσο και στις ΗΠΑ», αναφέρει ο Δρ Αναστάσιος-Ι. Κανελλόπουλος, MD, Χειρουργός-Οφθαλμίατρος, ιδρυτής και επιστημονικός διευθυντής του Ινστιτούτου Οφθαλμολογίας LaserVision, Καθηγητής Οφθαλμολογίας του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης.
Η τεχνητή νοημοσύνη στη διαθλαστική χειρουργική
Χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογής της τεχνητής νοημοσύνης στην Οφθαλμολογία αποτελούν εξελιγμένες διαγνωστικές τεχνολογίες, όπως το ray tracing, αλλά και σύγχρονα συστήματα λέιζερ, όπως το VisuMax 800.
Το ray tracing είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται στη μέθοδο Wavelight Plus LASIK. Πρόκειται για ένα σύνθετο διαγνωστικό σύστημα τεχνητής νοημοσύνης, μέσω του οποίου πραγματοποιούνται, πριν από την επέμβαση, τέσσερις διαφορετικές απεικονίσεις κάθε οφθαλμού.
Με βάση αυτές τις απεικονίσεις δημιουργείται ένα τρισδιάστατο μοντέλο του ματιού. Στη συνέχεια, χιλιάδες ψηφιακές «ακτίνες» φωτός διέρχονται μέσα από αυτό και καταγράφεται αυτόματα η πορεία τους. Παράλληλα, πραγματοποιούνται οι απαραίτητες αναγωγές και οι υπολογισμοί για τον σχεδιασμό της διόρθωσης που θα εφαρμοστεί κατά τη διάρκεια της επέμβασης.
Με αυτόν τον τρόπο καταρτίζεται ένα πλήρως εξατομικευμένο θεραπευτικό πλάνο, το οποίο βασίζεται σε περισσότερες από 100.000 αυτοματοποιημένες μετρήσεις για κάθε μάτι του ασθενούς, όπως είχε ανακοινώσει τον περασμένο Οκτώβριο και η Αμερικανική Ακαδημία Οφθαλμολογίας (American Academy of Ophthalmology – ΑΑΟ).
Η συγκεκριμένη τεχνολογία συνδυάζεται στη συνέχεια με τη σύγχρονη διαθλαστική επέμβαση LASIK, με στόχο την ακριβέστερη δυνατή διόρθωση της μυωπίας ή του αστιγματισμού.
Στην ανάπτυξη του ray tracing καθοριστική υπήρξε η συμβολή της επιστημονικής ομάδας του κ. Κανελλόπουλου. Σε πρόσφατη σημαντική μελέτη, η οποία παρουσιάζεται σε διεθνή και ελληνικά συνέδρια, διαπιστώθηκε ότι με τη συνδυασμένη μέθοδο Wavelight Plus LASIK τα διαθλαστικά σφάλματα διορθώνονται αποτελεσματικά, ενώ η οπτική απόδοση εμφανίζεται βελτιωμένη σε σύγκριση με τις συνήθεις μεθόδους.
Εκτός από τη βελτίωση της οπτικής οξύτητας, η μέθοδος σχετίστηκε και με χαμηλότερα επίπεδα ανώτερων οπτικών εκτροπών. Πρόκειται για μικρές οπτικές ατέλειες, οι οποίες μπορεί να επηρεάσουν τη νυχτερινή όραση και την ευαισθησία στην αντίθεση. Παράλληλα, η νέα μέθοδος παρείχε καλύτερη διόρθωση του αστιγματισμού.
Τα ευρήματα αυτά σημαίνουν, πρακτικά, ότι οι ασθενείς που επιθυμούν την καλύτερη δυνατή όραση μπορεί να επιτύχουν βελτιωμένες εκβάσεις με την καθοδηγούμενη μέσω ray tracing μέθοδο LASIK. Είναι επίσης πιθανό, μετά την επέμβαση, να βλέπουν καλύτερα από ό,τι έβλεπαν προηγουμένως με τα διορθωτικά γυαλιά ή τους φακούς επαφής τους.
Τα οφέλη του ray tracing φαίνεται να είναι εξίσου σημαντικά και για όσους αντιμετωπίζουν σύνθετα διαθλαστικά σφάλματα ή χρειάζονται ταυτόχρονη διόρθωση του αστιγματισμού.
«Στις επεμβάσεις LASIK, η επιστημονική μας ομάδα ήταν η πρώτη παγκοσμίως που ενσωμάτωσε τεχνητή νοημοσύνη, μέσω της τεχνολογίας του ray tracing», επισημαίνει ο κ. Κανελλόπουλος.
Η τεχνική SMILE Pro και το σύστημα VisuMax 800
Μια ακόμη εξελιγμένη τεχνολογία διόρθωσης των διαθλαστικών σφαλμάτων, η οποία υποστηρίζεται από την τεχνητή νοημοσύνη, είναι το σύστημα λέιζερ VisuMax 800. Μέσω του συγκεκριμένου συστήματος εφαρμόζεται η τεχνική SMILE Pro για τη διόρθωση της μυωπίας.
Το βασικό πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι προσφέρει μια ελάχιστα επεμβατική και ανώδυνη θεραπεία με λέιζερ, η οποία διαρκεί έως 8 δευτερόλεπτα και επιτρέπει την ταχεία αποθεραπεία και την άμεση επιστροφή στις καθημερινές δραστηριότητες.
«Ουσιαστικά, η χρήση του λέιζερ γίνεται στο ένα πέμπτο του χρόνου που χρειάζονται οι παλαιότερες τεχνικές», τονίζει ο καθηγητής.
Η μικρή διάρκεια εφαρμογής του λέιζερ καθιστά τη διαδικασία πιο άνετη για τους υποψηφίους με μυωπία ή μυωπικό αστιγματισμό. Εξίσου σημαντική είναι και η δυνατότητα επιστροφής σε πολλές καθημερινές δραστηριότητες από το ίδιο βράδυ και σχεδόν σε όλες από την επόμενη ημέρα.
Το VisuMax 800 διαθέτει «έξυπνα» ρομποτικά συστήματα υποβοήθησης και επιμέρους τεχνολογίες, οι οποίες επιτρέπουν την πλήρως εξατομικευμένη εφαρμογή της επέμβασης.
Στον σχεδιασμό της επέμβασης λαμβάνονται υπόψη επιμέρους ανατομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά του ματιού, καθώς και η φυσική περιστροφή του. Με αυτόν τον τρόπο, η θεραπεία προσαρμόζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια στις ιδιαίτερες ανάγκες κάθε ασθενούς.
«Με αυτές και άλλες αντίστοιχες “έξυπνες” τεχνολογίες, η τεχνητή νοημοσύνη μεταμορφώνει τη διαθλαστική χειρουργική, αυξάνοντας την ακρίβεια, την εξατομίκευση και την ασφάλεια για τον ασθενή. Η ενσωμάτωσή της στην καθημερινή κλινική πρακτική βελτιώνει τις χειρουργικές εκβάσεις και την ικανοποίηση των ασθενών από το αποτέλεσμα.
Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, περισσότεροι άνθρωποι παρά ποτέ είναι κατάλληλοι υποψήφιοι για διόρθωση των διαθλαστικών σφαλμάτων της όρασής τους με λέιζερ. Η αξιολόγηση κάθε περιστατικού από τον εξειδικευμένο οφθαλμίατρο συμβάλλει στην επιλογή της κατάλληλης μεθόδου γι’ αυτόν με βάση τις δικές του, μοναδικές ανάγκες και ιδιαιτερότητες», καταλήγει ο κ. Κανελλόπουλος.
Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στις επεμβάσεις διόρθωσης των διαθλαστικών σφαλμάτων σηματοδοτεί μια νέα εποχή για την Οφθαλμολογία, με περισσότερο εξατομικευμένο σχεδιασμό, ταχύτερες διαδικασίες και βελτιωμένες δυνατότητες οπτικής αποκατάστασης.
Ωστόσο, καμία προηγμένη τεχνολογία δεν μπορεί να αντικαταστήσει την ολοκληρωμένη προεγχειρητική εξέταση και την επιστημονική κρίση του εξειδικευμένου χειρουργού-οφθαλμιάτρου. Η καταλληλότητα για επέμβαση, η επιλογή της μεθόδου και οι ρεαλιστικές προσδοκίες από το αποτέλεσμα πρέπει πάντοτε να καθορίζονται εξατομικευμένα, με γνώμονα την ασφάλεια και τις ιδιαίτερες ανάγκες κάθε ασθενούς.
Επιμέλεια: Ευγένιος Γκράουρ