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AI in der Optometrie: Werden wir noch etwas zu tun haben?

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Autoren
2Optometristen Vereinigung Niederlande

Erstveröffentlichung im Eyeline Magazine #2, Frühjahr 2022, und nachgedruckt mit deren freundlicher Genehmigung.

Es ist verlockend, sich bei der Erkennung von Augenkrankheiten blind auf künstliche Intelligenz (AI) zu verlassen, vor allem, wenn diese einen wichtigen Beitrag zum Versorgungsprozess und zum Qualitätserlebnis in Ihrer Praxis leisten kann. Andererseits kann es sich auch bedrohlich anfühlen, dass ein auf AI basierendes medizinisches Werkzeug Aufgaben, wie die Diagnose und die Augenmessung für ein Korrektionsgerät übernimmt. Werden Sie dann noch etwas zu tun haben? Wo steht die Wissenschaft und inwieweit sind Ihre Bedenken berechtigt? In diesem Beitrag geht es hauptsächlich um AI als Diagnoseinstrument

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@ Adobe Stock/ Laura Crazy

Zuverlässigkeit von AI bei der Erkennung von Augenkrankheiten

Um der AI vertrauen zu können, müssen Sie wissen, wie zuverlässig sie im Einsatz ist. Kein Gerät hat eine hundertprozentige Zuverlässigkeit. Das bedeutet, dass bei einigen Untersuchungen eine Augenkrankheit festgestellt wird, obwohl keine Augenkrankheit vorliegt. Es kann aber auch vorkommen, dass keine Augenkrankheit gefunden wird, obwohl sie vorhanden ist. Dies wird als falsch positiv und falsch negativ bezeichnet. In beiden Fällen darf das Risiko eines falschen Ergebnisses nicht zu hoch sein. Inwieweit und auf welche Weise können Sie derzeit AI bei der Erkennung der drei häufigsten Augenkrankheiten einsetzen?

Makuladegeneration

Die Entwicklungen auf dem Gebiet der Erkennung von Makuladegenerationen anhand von Farbfundusfotos mit Hilfe von AI sind vielversprechend. AI ist wahrscheinlich besser in der Lage, eine fortgeschrittene Makuladegeneration zu erkennen als die frühen Anzeichen einer Makuladegeneration. Derzeit ist bei der Anwendung dieser Algorithmen noch Vorsicht geboten, da die AI noch keine Zuverlässigkeitsbewertung (durch die FDA oder das CE-Zeichen) hat. Falsch-positive Bewertungen der AI können durch zusätzliche Augenuntersuchungen bei einem Optometristen oder Ophthalmologen verhindert werden, sodass den Betroffenen nicht fälschlicherweise gesagt wird, sie hätten diese Erkrankung.1

Diabetische Retinopathie

Es gibt zwei von der FDA zugelassene AI-Systeme, das EyeArt und das IDx-DR. Diese beiden Systeme sind gut auf die klinische Praxis abgestimmt. Sie haben eine sehr niedrige Falsch-Negativ-Rate (Die AI übertrifft sogar das menschliche Auge!). Daher kann das System als Filter verwendet werden, bevor ein Patient an einen Optometristen oder Ophthalmologen überwiesen wird. Allerdings gibt es auch relativ viele falsch positive Ergebnisse (Patient wird vor der Überweisung falsch eingeschätzt).2 Auch hier ist es sinnvoll, dass der Optometrist den Augenhintergrund prüft und dann entscheidet, ob der Patient tatsächlich an den Ophthalmologen überwiesen werden sollte. Der Optometrist kann also viele Testergebnisse korrigieren, bevor er den Patienten an den Augenarzt überweist. Angesichts der zunehmenden Zahl von Diabetikern ist AI eine sehr willkommene Entwicklung für das frühe Erkennen dieser Patienten.

Glaukom

Es ist noch zu früh, um ein Glaukom durch AI zu erkennen, da weitere Untersuchungen erforderlich sind, um ein Glaukom auszuschließen, einschließlich OCT und Gesichtsfelduntersuchung. Die Ergebnisse der jetzt verfügbaren AI-Untersuchungen können jedoch als Entscheidungshilfe verwendet werden. Es ist zu erwarten, dass AI in der Glaukomdiagnostik in Zukunft unverzichtbar sein wird, aber es gibt noch einige Hürden zu überwinden, bevor sie in die Praxis umgesetzt werden kann.3 Es ist möglich, dass in Zukunft eine Methode der Glaukomdiagnostik eingeführt wird, die dem Einsatz von AI beim Screening auf diabetische Retinopathie ähnelt, wobei der Optometrist eine wichtige Rolle bei den Testergebnissen spielt, wenn Anomalien festgestellt werden.

Übernimmt AI die Kontrolle?

Vorerst ist die Rolle des Optometristen bei der Diagnose von Augenkrankheiten unverzichtbar, und AI kann als ergänzendes Instrument eingesetzt werden. Angesichts der rasanten Entwicklung der AI erwarte ich, dass sie immer mehr Aufgaben von Fachleuten übernehmen wird und sich unsere Arbeit in Richtung Erklärung und Coaching verlagern wird. Die Angst, dass wir in naher Zukunft arbeitslos werden, ist unnötig. Angesichts der alternden Bevölkerung und der Zunahme von Augenkrankheiten in Verbindung mit dem zunehmenden Mangel an medizinischen Fachkräften werden wir alle Formen der Innovation brauchen, um sicherzustellen, dass die Kunden rechtzeitig eine augenärztliche Versorgung erhalten

Literaturverzeichnis

1 Dong, L., Yang, Q., Zhang, R. H., & Wei, W. B. (2021). Artificial intelligence for the detection of age-related macular degeneration in color fundus photographs: A systematic review and meta-analysis. EClinicalMedicine, 35, 100875.

2 Heydon, P., Egan, C., Bolter, L., Chambers, R., Anderson, J., Aldington, S., ... & Rudnicka, A. R. (2021). Prospective evaluation of an artificial intelligence-enabled algorithm for automated diabetic retinopathy screening of 30 000 patients. British Journal of Ophthalmology, 105(5), 723-728.

3 Mursch-Edlmayr, A. S., Ng, W. S., Diniz-Filho, A., Sousa, D. C., Arnould, L., Schlenker, M. B., ... & Jayaram, H. (2020). Artificial intelligence algorithms to diagnose glaucoma and detect glaucoma progression: translation to clinical practice. Translational Vision Science & Technology, 9(2), 55-55.

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