Organizing follow-up care for patients with macular retinal pathologies using artificial intelligence systems

Cover Page

Cite item

Abstract

BACKGROUND: The Order of the Ministry of Health of Russia “On Approval of the Procedure for the Provision of Medical Care to the Adult Population for Diseases of the Eye, Appendages, and Orbit” provides for equipping consultation and diagnostic departments of outpatient clinics with optical coherence tomographs. However, case follow-up of patients with retinal pathology is most commonly performed in ophthalmology centers, limiting treatment accessibility for patients with primary (newly diagnosed) pathologies requiring immediate treatment initiation. The available approach requires modification and intensification, including the use of artificial intelligence technologies.

AIM: To develop methodological foundations for organizing follow-up care for patients with posterior segment eye diseases using an artificial intelligence-based clinical decision support system.

MATERIALS AND METHODS: The existing regulatory framework was analyzed based on the Constitution of the Russian Federation, federal laws, by-law framework, and judicial practice. A structured medical document describing an optical coherence tomography image was created using an expert method: a survey of 100 ophthalmologists with an appropriate education level, including additional professional training, engaged specialized medical care for patients with posterior segment eye diseases was performed.

RESULTS: Using an expert method, 123 binary features were selected to describe the structure of the macular area of the retina under normal and pathological conditions, with 26 features identified as predictors of a worsening clinical course of the disease.

CONCLUSION: The proposed classifier enabled the creation and training of a medical decision support system based on 60,000 medical images, which, as an information service, without making a diagnosis, can change the case follow-up process. Routing of patients is a primary service of the proposed system. If the clinical picture shows signs of deterioration, a referral to an ophthalmology center is considered to assess the course of the disease and provide specialized services, including high-tech medical care.

About the authors

Aleksandr D. Chuprov

The S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: nauka@ofmntk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7011-4220

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Orenburg

Irina P. Bolodurina

Orenburg State University; Orenburg State Medical University

Email: prmat@mail.osu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0096-2587
SPIN-code: 4848-0669

Dr. Sci. (Engineering), Professor

Russian Federation, Orenburg; Orenburg

Aleksandr O. Lositskiy

The S. Fyodorov Eye Microsurgery Federal State Institution

Email: eyedoct@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8716-6438
SPIN-code: 2044-3410

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Orenburg

Artur Yu. Zhigalov

Orenburg State University

Author for correspondence.
Email: prmat@mail.osu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3208-1629
SPIN-code: 4692-9037
Russian Federation, Orenburg

References

  1. Diabetes mellitus: diabetic retinopathy, diabetic macular edema. Clinical guidelines. ID 115. Approved by the Scientific and Practical Council of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2023. Available from: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/115_2 (In Russ).
  2. Age-related macular degeneration. Clinical guidelines. ID 114. Approved by the Scientific and Practical Council of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2021. Available from: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/114_2 (In Russ).
  3. Health Tech Digital [Internet]. c2018-2024. Digital Therapeutics and Wellness App Users to Reach 1.4 Billion Globally by 2025, as Pandemic Accelerates Regulatory Acceptance. Available from: https://www.healthtechdigital.com/digital-therapeutics-and-wellness-app-users-to-reach-1-4-billion-globally-by-2025-as-pandemic-accelerates-regulatory-acceptance/ Cited 2023 Nov 22.
  4. Pugachev PS, Gusev AV, Kobyakova OS, et al. Global trends in the digital transformation of the healthcare industry. National Health Care (Russia). 2021;2(2):5–12. EDN: JADWXN doi: 10.47093/2713-069X.2021.2.2.5-12
  5. STADA Health Report 2020. Available from: https://www.stada.com/media/5774/stada_healthreport2020_en.pdf Cited 2023 Nov 22.
  6. Medvedeva EI, Aleksandrova OA, Kroshilin SV. Telemedicine in modern conditions: the attitude of society and the vector of development. Economic And Social Changes: Facts, Trends, Forecast, 2022;15(3):200–222. doi: 10.15838/esc.2022.3.81.11
  7. Lumbroso B, Rispoli M. Retinal OCT. Method of analysis and interpretation. Neroev VV, Zaitseva OV, editors. Moscow: Aprel’; 2012. (In Russ).
  8. Avetisov S, Kats M. Using optical coherent tomography in diagnosis of retinal diseases. (review of literature). Universum: meditsina i farmakologiya. 2017;(4(38)):15–26. EDN: YJAYXT

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».