Способ прогнозирования клинического течения миопии у детей

(51) 61 9/00 (2009.01) 61 8/10 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может найти применение в прогнозировании клинического течения миопии у детей. При проведении патентно-информационных исследований не выявлены технические решения,касающиеся вопросов прогнозирования клинического течения миопии у детей. Задача разработка эффективного способа прогнозирования клинического течения миопии у детей. Техническая задача повышение эффективности способа прогнозирования клинического течения миопии у детей на основе использования искусственной нейронной сети. Поставленная задача решается предлагаемым способом,включающим анамнез,кераторефрактометрию,эхобиометрию, У детей с миопией собирают анамнез, проводят кераторефрактометрию,эхобиометрию,некорригированную и корригированную визометрию,офтальмоскопию,оптическую когерентную томографию, электрофизиологическое исследование. Используя разработанную систему кодов информационных признаков, номера которых указаны римскими цифрами, присваивают коды показателям анамнеза и клиникоинструментального обследований, обозначенными арабскими цифрами. Затем закодированные данные вводят в искусственную нейронную сеть. При выходном значении 1 устанавливают стационарное клиническое течение миопии, а при выходном значении 2 соответственно прогрессирующее. Средний показатель эффективности предлагаемого способа составил 90,45. Так,прогноз в отдаленные сроки подтвердился в 90,9 при стационарной миопии и в 90,0 при прогрессирующей миопии. некорригированную и корригированную визометрию,офтальмоскопию,оптическую когерентную томографию, электрофизиологическое исследование. Полученным показателям присваивают соответствующие коды, которые вводят в обученную искусственную сеть и при выходном - значении равном 1 - устанавливают клиническое течение миопии, как стационарное, а при выходном значении равном 2 соответственно прогрессирующее. Новым в предлагаемом решении является использование нейросетевой системы обработки информации, полученной в результате клиникоинструментальных обследований пациентов. Аналогично человеческому мозгу нейронные сети способны обучаться на подготовленных примерах,после чего решать задачи,недоступные традиционным персональным компьютерам. Система кодов информационных признаков для работы нейронной сети при прогнозировании клинического течения миопии у детейинформаци онного признака(72) Ботабекова Турсунгуль Копжасаровна Аубакирова Айгуль Жумагалиевна Тулетова Айгерим Серикбаевна Пак Александр Александрович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Казахский ордена ЗНАК ПОЧЕТА научно-исследовательский институт глазных болезней Министерства здравоохранения Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КЛИНИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МИОПИИ У ДЕТЕЙ(57) Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может найти применение при прогнозировании клинического течения миопии у детей. Наследственность 1. наследственная 2. ненаследственная Длительность заболевания 1. до 6 мес 2.7-12 мес 3. 2-3 года 4. 4-5 лет 5. 6 -7 лет 6. более 8 лет Острота зрения без коррекции 1. 0,8-0,5 2. 0,4-0,2 3. 0,1-0,05 4. 0,04 и ниже. Острота зрения с коррекцией 1. 0,8-0,5 2. 0,4-0,2 3. 0,1-0,05 4. 0,04 и ниже. Рефракция (диоптрии (1.до 3,0 2. 3,25-6,0 3. 6,25-10,0 4. 10,25 - 15,0 5. 15,25 и больше По равенству величины рефракции 1. изометропическая 2. анизометропия. Наличие ПХРД 1. есть 2. нет Толщина фовеа по данным ОКТ 1. 140-160 2. 161-180 3. 181-200 4. 201-220 5. 221 и более Объем нервного волокна 0,1 -0,2 2. 0,3-0,4 3. 0,5-0,6 4. 0,7-0,8 5.0,9-1,0 6. 1,0 и более Преломляющая способность роговицы 1. 40,0-42,0 2. 43,0-44,0 3. 45,0-46,0 4. 47,0-48,0 5.49,0 и более ПЗО по данным ЭХО 1.22,0-23,9 мм 2. 24,0-25,9 мм 3. 26,0-27,9 мм 4. 28,0 и больше. 1. ПДГД по данным ЭХО 1.22,0-23,9 мм 2. 24,0-25,9 мм 3. 26,0-27,9 мм 4. 28,0 и больше. Амплитуда а волны (ЭФИ) 1. до 15 2. до 20 3. до 25 4. до 30 5. до 35 Латентность в волны(ЭФИ) 1. до 55 2. до 60 3. до 65 1. Стационарная 2. Прогрессирующая На представленной системе указаны 13 информационных признаков. Это данные анамнеза,показатели клинико-инструментального исследования пациента и их соответствие кодам,указанным арабскими цифрами. Римскими цифрами укачаны номера информационных признаков,используемых для прогнозирования клинического течения миопии у детей. Выходные значения нейронной сети представлены арабскими цифрами 1 и 2, значение 1 означает стационарное, а 2,соответственно, прогрессирующее клиническое течение миопии у детей. Способ осуществляется следующим образом у детей с миопией собирают анамнез, проводят кераторсфрактометрию,эхобиометрию,некорритированную и корригированную визометрию,офтальмоскопию,оптическую когерентную томографию, электрофизиологическое исследование. Используя разработанную систему кодов информационных признаков, номера которых указаны римскими цифрами, присваивают коды показателям анамнеза и клиникоинструментального обследований, обозначенные арабскими цифрами. Затем закодированные данные вводят в искусственную нейронную сеть. При выходном значении 1 устанавливают стационарное клиническое течение миопии, а при выходном значении 2 соответственно прогрессирующее. Преимуществами предлагаемого способа являются высокая эффективность, простота и неинвазивность. Пример 1. конкретного выполнения способа. Пациент К., мальчик, 12 лет. Со слов мамы снижение зрения с раннего детства, первые очки в 3 года (-5,0 д). Наследственность отягощена - у папы миопия средней степени. Результаты обследования Некорригированная и корригированная острота зрения 0,3 ск(-)8.0(-)2.01 770,70,06 к(-)13.0(-)2.0 1 710,3 Автокераторефрактометрия(-)10.37 (-)2.37 Ах 174 44.50 7.56 Офтальмоскопия изменения на глазном дне соответствуют развитой стадии, с наличием по периферии без очаговых изменений. Эхография ПЗО 26,51 мм 27,99 мм ПГДГ 25,0 мм 26,5 мм ОСТ Макулафовеа 206 микрон. Растяжение оболочек глаза- анализ искажен, значительное 44.75 7.56 истончение пигментного эпителия- фовеа 191 микрон сглажен рельеф. Незначительное утолщение нейроэпителия.Значительное истончение пигментного эпителия. ДЗНЭ/Д 0,485 - 0,445 объем нервного волокна - 0,327 мм- Э/Д 0.408 - 0,298 объема нервного волокна 0,465 мм. ЭФИ Максимальная ЭРГ Максимальная ЭРГ на Ганцфельд вспышку функция фоторецепторов имеет некоторое снижение на оба глаза, функция внутренних слоев сетчатки справа незначительно снижена, слева в пределах нормы. В таблице 1 представлены закодированные согласно системе кодов информационных признаков показатели клинико-инструментального обследования пациента К., поданные на вход искусственной нейронной сети и выходное значение нейронной сети. Таблица 1 Закодированные согласно системе кодов информационных признаков показатели клиникоинструментального обследования пациента К., поданные на вход искусственной нейронной сети и выходное значение нейронной сети. Как видно из таблицы 1, выходное значение искусственной нейронной сети равняется 2, что позволяет диагностировать клиническое течение миопии у пациента К., как прогрессирующее. При обследовании пациента К. в отдаленные срок (12 месяцев - 1 год) сферический эквивалент миопии прогрессировал надо 14,5 дптр., надо 19,75 дптр. Годичный коэффициент прогрессирования миопии у пациента К. наравнялся 3, 0 дптр. 14,5 - 11,5) 1), на- 1,5 дптр. 19,75-18,25) 1). Таким образом,годичный коэффициент прогрессирования миопии у пациента К., на оба глаза были 0,5 дптр., т.е. клиническое течение миопии на обоих глазах было прогрессирующим. Результаты обследования пациента К. в отдаленные сроки подтверждает результаты прогнозирования клинического течения миопии предлагаемым способом. Пример 2. конкретного выполнения способа. Пациентка А., 12 лет. Со слов мамы снижение зрения с раннего детства, первые очки в 5 года (-5,0 д). Наследственность не отягощена. Результаты обследования Некорригированная и корригированная острота зрения 44.50 7.56 Офтальмоскопия изменения на глазном дне соответствуют развитой стадии, с наличием по периферии без очаговых изменений. Эхография ПЗО 26,85 мм 26,82 мм ПГДГ 24,0 мм 24,0 мм 44.75 7.56 ОСТ Макула Офовеа 183 микрон, небольшая сглаженность рельефа, истончение ПЭ.- фовеа 191 микрон, незначительный отек нейроэпителия,истончение пигментного эпителия. ДЗНЭ/Д 0,237-0,220 объем нервного волокна - 1,023 - Э/Д 0,323-0,312 объем нервного волокна 0,953. ЭФИ Максимальная ЭРГ Максимальная ЭРГ на ГФ вспышку - функция фоторецепторов и внутренних слоев сетчатки справа субнормальная, слева в пределах нормы. В таблице 2 представлены закодированные согласно системе кодов информационных признаков показатели клинико-инструментального обследования пациента А., поданные на вход искусственной нейронной сети и выходное значение нейронной сети. Таблица 2 Закодированные согласно системе кодов информационных признаков показатели клиникоинструментального обследования пациента А., поданные на вход искусственной нейронной сети и выходное значение нейронной сети Как видно из таблицы, выходное значение искусственной нейронной сети равняется 2, что позволяет диагностировать клиническое течение миопии у пациента К., как прогрессирующее. При обследовании пациентки А., в отдаленные сроки (12 месяцев - 1 год) сферический эквивалент миопии равнялся на 12,5 дптр., на- 12,0 дптр Годичный коэффициент прогрессирования миопии наравнялся 0 дптр. 12,5 -12.5) 1), на 0 дптр. 12,0-12,0) 1). Таким образом,годичный коэффициент прогрессирования миопии у пациентки А. на обоих глазах были 0,5 дптр., т.е. клиническое течение миопии оставалось стационарным, что также подтверждает результаты прогнозирований клинического течения миопии предлагаемым способом. Под наблюдением находилось 29 детей (54 глаз),которым были проведены исследования предлагаемым способом. В 44 случаях (глаз) клиническое течение миопии было определено как стационарное,и 10 случаях(глаз) как прогрессирующее соответственно. Средний срок наблюдения за детьми составил 12 месяцев. Для подтверждения точности прогнозирования клинического течения миопии у детей предлагаемым способом у всех пациентов в отдаленные сроки наблюдения высчитывали годичный коэффициент прогрессирования миопии по формуле ГГ (дптр в год )СЭ 2 СЭ 1 / Т Где ГГ - годичный градиент прогрессирования близорукости СЭ 2 - рефракция к концу наблюдения Э 1 - рефракция в начале наблюдения Т- время между наблюдениями, годы При годичном коэффициенте прогрессирования миопии 0,5 диоптрий клиническое течение миопии характеризовали как стационарное, а при 0,5 диоптрий как прогрессирующее соответственно. Таблица 3 Результаты прогнозирования клинического течения миопии у детей. Клиническое течение миопии Как видно из таблицы, при прогнозировании предлагаемым способом клиническое течение миопии у детей было установлено как стационарное в 44 случаях (глаз), как прогрессирующее и 10 случаях (глаз), при обследовании через 12 месяцев прогноз подтвердился в 40 и 9 случаях (глаз) соответственно, т.е. процент совпадения составил 90,9 для стационарной и 90,0 для прогрессирующей миопии. Таким образом,усредненный показатель эффективности предлагаемого способа составил 90,45. Способ прогнозирования клинического течения миопии у детей, отличающийся тем, что собирают анамнез,проводят кераторефрактометрию,эхобиометрию,некорригированную и корригированную визометрию, офтальмоскопию,оптическую когерентную томографию,электрофизиологическое исследование,затем полученным показателям присваивают соответствующие коды, которые вводят в обученную искусственную сеть и при выходном значении равном 1 - устанавливают клиническое течение миопии, как стационарное, а при выходном значении равном 2 соответственно прогрессирующее.