Фрагмент для ознакомления
2
1.1. История развития офтальмологии
Офтальмодиагностика является многоаспектной областью, включающей различные методы и технологии, каждая из которых играет важную роль в выявлении и мониторинге заболеваний глаз. Специалисты в этой области стремятся использовать самые современные методы обследования, чтобы обеспечить пациентам высококачественную медицинскую помощь и сохранить зрение на протяжении всей жизни.
В истории офтальмологии можно выделить два основных периода. Первый - это время с XXI века до н. э. по XVIII век н. э., которое принято считать донаучным. Второй период охватывает XIX век и начало XXI века, в течение которых офтальмология приобрела статус полноценной науки. Первые представления о глазных заболеваниях восходят к каменному веку, когда древние люди начали активно нуждаться в оказании помощи при глазных травмах и проведении осмотров. В это время использовались лекарственные отвары из трав и продуктов животного происхождения для снятия боли.
Основы офтальмологической науки были заложены в Древнем Египте, где в гробницах фараонов были найдены множество папирусов и артефактов. К ним относились сосуды с глазными каплями и иглы, используемые для хирургического лечения катаракты. Египтяне также стали первыми, кто создал глазные протезы, точные по форме, что говорит о высоком уровне медицинских знаний того времени. Выдающимся офтальмологом Древнего Египта был ПепиАнкИри, который работал во II тысячелетии до н. э. Египтяне внесли значительный вклад в изучение таких заболеваний, как бельмо, халязион и косоглазие, и их знания были использованы в трудах древнегреческих ученых [12].
Гиппократ, отец медицины, описал анатомическое строение глаза и открыл более 30 новых заболеваний. Эвклид разработал работу о геометрии видения, а Платон предложил первую теорию зрения. В дальнейшем развитие офтальмологии продолжилось на Востоке, где наиболее известным ученым того времени был Авиценна, чьи работы использовались в Европе и на Востоке до XVIII века.
В средневековой Европе были созданы обширные научные труды, обобщающие ранее накопленные знания, в том числе первая книга по офтальмологии Георга Батиша. Позднее европейские ученые сделали несколько значительных открытий, в том числе Иоган Кеплер, который объяснил причину дальнозоркости и близорукости, а также Рене Декарт, разработавший оптический прибор, который стал основой для дальнейшего прогресса в коррекции зрения. Бриссо Жак Давиэль также продемонстрировал, что после удаления хрусталика глаз может восстановить зрение, что раньше считалось невозможным. К концу XVIII века офтальмология начала оформляться как самостоятельная наука, были заложены теоретические и методические основы, что способствовало развитию анатомии, физиологии и биологии [3].
Что касается второго этапа развития офтальмологии, то его можно охарактеризовать как период активного прогресса. Главным достижением того времени стало изобретение офтальмоскопа Гельмгольца, который позволил проводить диагностику заболеваний глаз и выявлять сопутствующие патологии. Российские ученые, такие как Эмилиан Адамюк и Алексей Маклаков, также внесли свой вклад в развитие офтальмологии, исследуя внутренние процессы в глазах и разбираясь с методами измерения внутриглазного давления.
Герман фон Гельмгольц, выдающийся физик и физиолог XIX века, не только изобрел офтальмоскоп, но и, что часто упускается из виду, первым применил его в ветеринарии. Это произошло еще в 1850 году, задолго до широкого распространения офтальмоскопии в человеческой медицине. Его ранний прибор, хоть и был прост по конструкции, представлял собой революционный инструмент. Помимо большой и малой диафрагм, регулирующих количество света, он использовал систему стеклянных пластин, которые, вероятно, служили не только для фокусировки изображения глазного дна, но и для коррекции аберраций, свойственных ранним оптическим системам. Эти пластины, возможно, были изготовлены из различных сортов стекла с разными показателями преломления, позволяя добиться более четкого изображения, несмотря на ограниченную технологическую базу того времени. Гельмгольц, используя этот примитивный, по современным меркам, офтальмоскоп, проводил исследования, которые впоследствии подтвердили существование трихроматического зрения - способности человеческого (и, как показали его опыты, и животного) глаза воспринимать цвета путем смешения трех основных цветов. Это открытие стало краеугольным камнем в развитии колориметрии и понимания физиологии зрения.
Позднейшие модели офтальмоскопов, пришедшие на смену изобретению Гельмгольца, существенно отличались. Они включали в себя встроенный источник света, чаще всего масляную лампу или, позже, электрический фонарик, что значительно улучшило видимость. Развитие оптики позволило использовать более сложные системы линз и зеркал, обеспечивающие различные увеличения и фокусное расстояние. Появились прямые и непрямые офтальмоскопы. Прямой офтальмоскоп обеспечивал увеличенное изображение, но с ограниченным полем зрения, в то время как непрямой офтальмоскоп, используя систему линз и зеркал, давал более широкое поле зрения, но с меньшим увеличением. Это позволило проводить более детальное исследование глазного дна, включая сетчатку, зрительный нерв и сосуды.
Развитие офтальмоскопии не ограничилось улучшением оптических характеристик. С появлением новых технологий, например, таких как волоконная оптика, были разработаны более компактные и удобные в использовании приборы. Современные офтальмоскопы часто оснащены цифровыми камерами, позволяющими записывать изображение глазного дна для дальнейшего анализа и хранения. Некоторые модели позволяют выполнять флюоресцентную ангиографию, что позволяет оценить состояние сосудов сетчатки на молекулярном уровне. В современной офтальмологии офтальмоскопия является одним из самых важных и распространенных методов диагностики, позволяющим выявлять различные заболевания, включая глаукому, диабетическую ретинопатию, возрастную макулярную дегенерацию и другие патологии. Путь от простого устройства Гельмгольца до современных высокотехнологичных приборов иллюстрирует стремительное развитие медицины и оптики. Гельмгольц, благодаря своему изобретению, заложил фундамент для множества последующих открытий и инноваций в области офтальмологии [23].
Таким образом, в новый период офтальмология достигла высокого уровня понимания строения и функционирования зрительного анализатора, что позволило обеспечивать пациентам эффективное и безопасное лечение. Современные технологии в офтальмологии продолжают развиваться, предлагая новые методы диагностики и лечения, которые делают зрение более четким и доступным для всех. Разрабатываются различные способы коррекции зрения, включая лазерную и хирургическую, а также концепции электронного зрения, которые могут восстановить зрение тысячам людей.
Первым этапом, который относится к времени с XXI века до н. э. и заканчивается XVIII веком н. э., считаются пассивное развитие офтальмологии, поскольку данная область не была выделена в отдельную науку, и её развитие происходило под руководством хирургов общей практики. В этот период накапливались знания об анатомии и функционировании глаз. Нижней границей этого периода можно считать упоминание первого врача, занимавшегося глазными заболеваниями, а верхней - начало промышленного переворота, который способствовал более активному становлению офтальмологии как науки.
Второй этап охватывает XIX и начало XXI века и характеризуется активным использованием накопленных теоретических материалов, созданием новых методов обработки офтальмологических пациентов и внедрением современных хирургических и терапевтических технологий.
Фрагмент для ознакомления
3
1. Анисимов Д.Н., Вершинин Д.В., Колосов О.С., Зуева М.В., Цапенко И.В. Диагностика текущего состояния динамических объектов и систем сложной структуры методами нечеткой логики с использованием имитационных моделей. Искусственный интеллект и принятие решений. 2012. № 3. С. 39-50.
2. Аветисов С.Э., Кац М.В. Использование оптической когерентной томографии в диагностике заболеваний сетчатки (обзор литературы) // Universum: медицина и фармакология. 2017. № 4(38). С. 15–26. E
3. Алексеева М.Г. Искусственный интеллект в медицине / М.Г. Алексеева, А.И. Зубов, М.Ю. Новиков // Международный научно-исследовательский журнал. - 2022. - с.7.
4. Анализатор биомеханических свойств глаза в оценке вязко-эластичных свойств роговицы в здоровых глазах / В.П. Еричев [и др.] // Глаукома. – 2007. – № 1. – С. 11-15.
5. Бахритдинова Ф. А. Диагностическая роль оптической когерентрой томографии ангиографии при диабестической ретинопатии / Ф. А. Бахритдинова, Ф. М. Урманова, Д.М. Туйчибаева // Передовая офтальмология. -2023. - Т.2 №2 - С.29- 34.
6. Бикбов М.М., Файзрахманов Р.Р. Программа для диагностики заболеваний глазного дна. Катарактальная и рефракционная хирургия. 2022. №12(2). С. 63-65.
7. Гологорский, Р.Б. Розен Название: Диагностическая визуализация в офтальмологии. Теория и практика. Издательство: Гэотар-Медиа.- 2025- 240 с.
8. Гусев А.В. Развитие исследований и разработок в сфере технологий искусственного интеллекта для здравоохранения в Российской Федерации: итоги 2021 года / А.В. Гусев, А.В. Владзимирский, Н.А. Голубев [и др.] // Национальное здравооханение. - 2021. - 2(3). - с. 5-17.
9. Еремеев А.П., Ивлиев С.А. Методы и программные средства для анализа и диагностики сложных патологий зрения. Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 140-147.
10. Зольникова И.В., Егорова И.В., Виадро Е.В. Динамика прогрессирования возрастной макулярной дегенерации по данным электрофизиологических методов исследования. Вестник новых медицинских технологий. 2021. №2. С. 399-402.
11. Ильясова Н.Ю., Устинов А.В., Баранов В.Г. Экспертная компьютерная система диагностики глазных заболеваний по изображениям глазного дна. Компьютерная оптика. 2022. №19. С. 202-209.
12. Каталевская Е.А., Каталевский Д.Ю., Тюриков М.И., Велиева И.А., Большунов А.В. Перспективы использования искусственного интеллекта в диагностике и лечении заболеваний сетчатки. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2022. №22(1). С. 36-43.
13. Киселев, А. В. Метод синтеза виртуального потока для нейронной сети прямого распространения / А. В. Киселев, О. В. Шаталова, Е. А. Кулешова // Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов и обработки изображений : Материалы XVI Международной научнотехнической конференции, Курск, 14-17 сентября 2021 года / Редколлегия: С.Г. Емельянов, В.С. Титов (отв. ред.) [и др.]. - Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. - С. 132-134.
14. Классификация функционального состояния системы дыхания на основе анализа вариабельности медленных волн VLF-диапазона / А. В. Киселев, А. А. Кузьмин, М. Б. Мяснянкин [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. - 2022. - Т. 12, № 1. - С. 8-32.
15. Комитет по стандартизации «Искусственный интеллект» на базе Центра диагностики и телемедицины Департамента здравоохранения города Москвы // Центр диагностики и телемедицины. - 2019 - URL: https://telemedai.ru/nauka/nauchnaya-infrastruktura/iskusstvennyj-intellekt-v-zdravoohranenii (дата обращения: 11.03.2025)
16. Ксенофонтова О.Л., Смирнова Н.В., Котова А.В. Применение методов интеллектуального анализа данных в эпидемиологии. Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2023. № 2(74). С. 88-93.
17. Кулешова, Е. А. Инновации как определяющий фактор обеспечения конкурентоспособности страны: современный опыт зарубежных стран и РФ / Е. А. Кулешова // Актуальные проблемы развития социально-экономических систем: теория и практика: сборник статей VIII Международной научно-практической конференции, Юго-Западный государственный университет, 21 мая 2022 года / Юго-Западный государственный университет. - Юго-Западный государственный университет: Издательство "ТОП", 2022. - С. 44-47.
18. Куракова Н.Г. Технологии искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении: позиции России на глобальном патентном и публикационном ландшафте / Н.Г. Куракова, Л.А. Цветкова, О.В. Черченко // Менеджер здравоохранения. - 2020. - с.22.
19. Мамедова Л.Э., Иванова Л.Н., Алтаев Е.С. Основные аспекты технологии искусственного интеллекта. Известия высших учебных заведений. Серия «Экономика, финансы и управление производством» [Ивэкофин]. 2023. № 3(57). С. 78-88.
20. Метод и алгоритмы локализации кластеров адаптационного потенциала в биотехнических системах реабилитации лиц с ограниченными возможностями здоровья / А. В. Бутусов, А. В. Киселев, Х. А. Хайдер Алавси [и др.] // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. - 2023. - Т. 11, № 2(41). - С. 1-2.
21. Ненашева А.Е. Взгляд на будущее искусственного интеллекта в здравоохранении / А.Е. Ненашева // Вопросы науки и образования. - 2019. - 3 (72). - с. 66-72.
22. Нероев В.В., Брагин А.А., Зайцева О.В. Разработка прототипа сервиса для диагностики диабетической ретинопатии по снимкам глазного дна с использованием методов искусственного интеллекта. Национальное здравоохранение. 2021. №2(2). С. 64-72.
23. Обзор Российских систем искусственного интеллекта для здравоохранения // Webiomed. - 2023 - URL: https://webiomed.ai/blog/obzor-rossiiskikh-sistem-iskusstvennogo-intellekta-dlia-zdravookhraneniia/ (дата обращения: 09.03.2025)
24. Ожидание vs. Реальность. Кейсы внедрения ИИ в отечественном здравоохранении, Intelligent Analytics // Искусственный интеллект в Российской Федерации. - 2023 - URL: https://ai.gov.ru/knowledgebase/vnedrenie-ii/2023_oghidanie_vs_realynosty_keysy_vnedreniya_ii_v_otechestvennom_zdravo ohranenii_intelligent_analytics/?ysclid=lwow9juvnk630032161 (дата обращения: 15.04.2025)
25. Офтальмология. Национальное руководство. Под ред. С.Э. Аветисова и др. Москва: ГЭОТАР-Медиа. 2019. 752 с.
26. Петров Д.П. Как искусственный интеллект меняет будущее медицины / Д.П. Петров // Форбс. - 2023 - URL: https://www.forbes.ru/mneniya/488597-kak-iskusstvennyj-intellekt-menaet-budusee-mediciny?ysclid=lwow7y7x10341392440 (дата обращения: 28.05.2025)
27. Потекаев Н.Н. Искусственный интеллект в медицине. Общие положения. Философские аспекты / Н.Н. Потекаев, Н.В. Фриго, О.В. Доля [и др.] // Клиническая дерматология и венерология. - 2022. - с.46.
28. Сеченовский Университет и Яндекс будут вместе развивать ИИ для медицины и фармацевтики. - URL: https://www.sechenov.ru/pressroom/news/sechenovskiy-universitet-i-yandeks-budut-vmeste-razvivat-ii-dlya-meditsiny-ifarmatsevtiki/ (дата обращения: 15.05.2025)
29. Синг, А. Д. Ультразвуковая диагностика в офтальмологии / А. Д. Синг, Б. К. Хейден ; перевод с английского под общей редакцией А. Н. Амирова. - Москва : МЕДпресс-информ, 2022. - 280 с.
30. Системы искусственного интеллекта / В. П. Добрица, Е. А. Титенко, Ю. А. Халин, А. В. Киселев. - Курск: Закрытое акционерное общество "Университетская книга", 2023. - 143 с.
31. Системы искусственного интеллекта в клинической медицине. Алгоритмы анализа данных в клинической физиологии. Методы испытаний. Общие требования - Введ. 2023-01-01. - Москва: РСТ, 2023.- 32 с.
32. Системы искусственного интеллекта в клинической медицине. Часть 8. Руководящие указания по применению ГОСТ ISO 13485-2017 - Введ. 2023-01-01. - Москва: РСТ, 2023.- 42 с.
33. Стоюхина, А.С. Мультимодальный подход к дифференциальной диагностике опухолей и псевдоопухолевых заболеваний глазного дна: дис. … д-ра мед. наук: 3.1.5. / М., 2023. - 411 с.
34. Фролов М.А., Лантух Е.П., Зуева М.В., Цапенко И.В., Гончар П.А. Биоэлектрическая активность сетчатки у больных с начальной стадией неэкссудативной возрастной макулярной дегенерации. Здоровье и образование в XXI веке. 2022. №14(2). C. 99-101.
35. Da Vinci Xi в первом МГМУ им. И.М. Сеченова: преимущества новой системы. - URL: https://robotdavinci.ru/novosti/v-pervom-mgmu-im-i-m-sechenova-poyavilsya-robot-da-vinci-xi/ (дата обращения: 15.05.2025)