นักวิจัยใช้ AI วิเคราะห์ภาพจอตา ช่วยประเมินความเสี่ยง “กระดูกพรุน”

ทีมนักวิจัยจาก Singapore Eye Research Institute และ Singapore National Eye Centre ประเทศสิงคโปร์ ร่วมกับนักวิจัยจากสถาบันการแพทย์และมหาวิทยาลัยหลายแห่ง กำลังพัฒนาแนวทางใหม่ที่อาจช่วยให้ประเมินความเสี่ยงของโรคได้เร็วขึ้น โดยนำ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาวิเคราะห์ภาพถ่ายจอประสาทตา และพบว่าลักษณะความชราของจอตามีความสัมพันธ์กับมวลกระดูกและความเสี่ยงต่อโรคกระดูกพรุน

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS Digital Health ศึกษาตัวบ่งชี้ที่เรียกว่า RetiAGE ซึ่งเป็นระบบ AI ที่พัฒนาขึ้นเพื่อวิเคราะห์ภาพจอประสาทตา โดยระบบสามารถประเมินรูปแบบที่สะท้อนกระบวนการชราทางชีวภาพของจอตาได้

แนวคิดของนักวิจัยมาจากการที่จอประสาทตามีเครือข่ายหลอดเลือดขนาดเล็กและเนื้อเยื่อหลายชนิด ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือด การอักเสบ และกระบวนการเสื่อมตามวัย

ดังนั้น ภาพจอตาอาจไม่ได้ให้ข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับสุขภาพดวงตาเท่านั้น แต่อาจสะท้อนการเปลี่ยนแปลงบางอย่างที่เกิดขึ้นกับร่างกายโดยรวมได้

นักวิจัยจึงต้องการศึกษาว่า หาก AI พบว่าจอตามีลักษณะที่สะท้อนความชรามากขึ้น จะมีความเกี่ยวข้องกับสุขภาพกระดูกที่แย่ลงหรือไม่

การศึกษานี้ใช้ข้อมูลจากผู้เข้าร่วม 2 กลุ่ม รวมเกือบ 46,000 คน กลุ่มแรกเป็นผู้เข้าร่วมการศึกษาในสิงคโปร์จำนวน 1,965 คน ซึ่งมีทั้งข้อมูลภาพถ่ายจอประสาทตาและผลตรวจความหนาแน่นของมวลกระดูกด้วยเครื่อง DEXA

ผลการศึกษาพบว่า ผู้ที่มีค่า RetiAGE สูงขึ้น ซึ่งหมายถึงลักษณะของจอตาที่สะท้อนความชรามากขึ้น มีแนวโน้มที่จะมี ความหนาแน่นของมวลกระดูก (BMD) และค่า T-score ต่ำกว่า โดยเฉพาะบริเวณกระดูกสะโพกและกระดูกต้นขา นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์กับคะแนนความเสี่ยงต่อกระดูกหักที่สูงขึ้นด้วย

จากนั้นนักวิจัยนำแนวทางดังกล่าวไปตรวจสอบกับข้อมูลจาก UK Biobank จำนวน 43,938 คน ซึ่งไม่มีโรคกระดูกพรุนในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา

เมื่อติดตามผู้เข้าร่วมเป็นเวลานาน พบว่า ผู้ที่มีค่า RetiAGE สูงขึ้นมีแนวโน้มที่จะพัฒนาไปเป็นโรคกระดูกพรุนในอนาคตมากขึ้น โดยความสัมพันธ์ดังกล่าวยังคงอยู่หลังจากนักวิจัยนำปัจจัยอื่น ๆ มาคำนวณร่วมด้วย เช่น อายุ น้ำหนักตัว การสูบบุหรี่ การออกกำลังกาย และโรคเบาหวาน ตลอดระยะเวลาติดตามเฉลี่ยประมาณ 12 ปี มีผู้เข้าร่วม 1,492 คนที่พัฒนาเป็นโรคกระดูกพรุน

ทำไมภาพจอตาถึงอาจบอกความเสี่ยงกระดูกได้

นักวิจัยยังไม่สามารถสรุปได้ว่า “จอตาแก่” เป็นสาเหตุที่ทำให้กระดูกพรุน แต่เชื่อว่าอาจมี กระบวนการทางชีวภาพบางอย่างที่เกิดขึ้นร่วมกัน

การเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดขนาดเล็ก การอักเสบเรื้อรัง และกระบวนการชราของเซลล์ เป็นปัจจัยที่อาจเกี่ยวข้องทั้งกับการเปลี่ยนแปลงของจอประสาทตาและสุขภาพกระดูก

งานวิจัยยังพบความเป็นไปได้ของความเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางพันธุกรรมบางอย่าง เช่น ยีน IRF4 ซึ่งมีบทบาทเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันและกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับเซลล์สร้างกระดูก อย่างไรก็ตาม ประเด็นนี้ยังต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจกลไกที่แน่ชัด

จุดน่าสนใจของแนวทางนี้คือ การถ่ายภาพจอตาเป็นวิธีที่ไม่เจ็บและใช้เวลาไม่นาน หากในอนาคตสามารถพัฒนา AI ให้มีความแม่นยำและผ่านการทดสอบทางคลินิกเพิ่มเติม ก็อาจนำมาใช้เป็นเครื่องมือช่วยคัดกรองผู้ที่มีความเสี่ยงสูง และแนะนำให้เข้ารับการตรวจมวลกระดูกเพิ่มเติม

ตัวอย่างเช่น ผู้ที่เข้ารับการตรวจตาหรือมีภาพถ่ายจอตาอยู่แล้ว อาจสามารถนำข้อมูลดังกล่าวมาวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อประเมินความเสี่ยงของโรคอื่น ๆ โดยไม่จำเป็นต้องเริ่มกระบวนการตรวจใหม่ทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม ภาพถ่ายจอตายังไม่สามารถใช้แทนการตรวจมวลกระดูกเพื่อวินิจฉัยโรคกระดูกพรุนได้ ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์และศักยภาพในการประเมินความเสี่ยงเท่านั้น ยังจำเป็นต้องมีการศึกษาทางคลินิกเพิ่มเติม รวมถึงการทดสอบในประชากรที่หลากหลาย ก่อนนำไปใช้จริงในระบบสาธารณสุข

โรคกระดูกพรุนเป็นปัญหาสำคัญโดยเฉพาะในผู้สูงอายุ เพราะเมื่อกระดูกมีความแข็งแรงลดลง การหกล้มเพียงเล็กน้อยก็อาจนำไปสู่กระดูกสะโพก ข้อมือ หรือกระดูกสันหลังหักได้

การตรวจพบความเสี่ยงตั้งแต่เนิ่น ๆ จึงมีความสำคัญ เพราะช่วยให้สามารถประเมินสุขภาพกระดูก วางแผนการป้องกัน ปรับพฤติกรรมการใช้ชีวิต และพิจารณาการรักษาตามความเหมาะสมก่อนเกิดกระดูกหัก

งานวิจัยเกี่ยวกับ AI และภาพจอตาจึงเป็นอีกหนึ่งตัวอย่างของการนำเทคโนโลยีมาช่วย “มองเห็นความเสี่ยงของโรคที่ซ่อนอยู่” โดยใช้ข้อมูลจากอวัยวะหนึ่งเพื่อประเมินสุขภาพของร่างกายในอีกด้านหนึ่ง

ในอนาคต ภาพถ่ายจอตาที่เคยใช้เพื่อดูสุขภาพดวงตา อาจมีบทบาทมากขึ้นในฐานะข้อมูลสุขภาพที่ช่วยประเมินความเสี่ยงของโรคอื่น ๆ ได้ แต่ยังต้องผ่านการวิจัยและพิสูจน์ความแม่นยำอีกหลายขั้นตอนก่อนจะนำมาใช้เป็นมาตรฐานทางการแพทย์