Лазерная офтальмология: курс на интеллектуальные технологии

Глаз, будучи оптической системой, стал идеальным объектом для бесконтактного воздействия лазерного луча. Его применяют при лечении катаракты и глаукомы, коррекции дальнозоркости и лечении самых разных патологий глазного дна, сетчатки и во многих других случаях.

У лазера значительные преимущества перед традиционными хирургическими манипуляциями: отсутствие прямого контакта инструмента с тканью, стерильность в ходе операции и стерилизующее воздействие лазерного излучения на ткани; выполнение процедур внутри глаза без его вскрытия; возможность доставки излучения внутрь глаза волоконно-оптическими системами; избирательное действие и точная дозировка воздействия — от коагуляции тканей до их абляции и разреза.

Если к этому добавить диагностику, использование мультимодальной визуализации (оптическая когерентная томография, сканирующая лазерная офтальмоскопия, широкопольная визуализация, аутофлюоресценция), то отечественная офтальмология приближается к 100%-ному использованию возможностей лучевых инструментов.

Современная медицина и офтальмология, ставшая первой областью, в которой нашли применение лазеры, теснейшим образом объединилась с революционными технологиями, став быстро развивающейся отраслью. Эволюция в лечении заболеваний глазного дна началась с простых одноточечных лазерных систем, которые наносили лазерные коагуляты (прижигания) в одной точке, и пришла к паттерн-коагуляции, позволяющей наносить на сетчатку сразу несколько коагулятов одним нажатием. Сегодня используются автоматизированные навигационные системы, включающие лазерный коагулятор с интегрированной ретинальной камерой на основе сканирующего лазерного офтальмоскопа и системы с микроимпульсным режимом, позволяющие прицельно воздействовать на определенные участки сетчатки, вовлеченные в патологический процесс, что исключает субъективный фактор и отклонение лазерного луча от заданной цели.

Вся бурная история развития лазерной офтальмохирургии (впервые в офтальмологической практике газовый аргоновый лазер был применен в 1970 г.) уложилась в какие-то полвека. Как отметил спикер, в совершенствовании лазерных систем для офтальмологии очень много сделал профессор Ю.С. Астахов. Благодаря его усилиям были созданы первый в России паттерн-аппарат, навигационные лазерные системы. Отечественные ученые и инженеры вполне успешно решают вопросы импортозамещения, а в ближайшем будущем разговор пойдет уже, возможно, об импортоопережении.

Однако при всех технических достижениях корректный подбор параметров лазерного излучения на глазном дне чаще всего визуально контролируется врачом – каждый пациент имеет свои особенности (разные: толщина сетчатки, отек, др.). То есть лазерное лечение сегодня, с одной стороны – технология, а с другой – врачебное искусство. Но прогресс все активнее внедряется в сугубо гуманистическую область – интеллектуальную. Не стал исключением и контроль врача за параметрами лазерного воздействия. Исследователи, разработчики ищут системы, способные подбирать оптимальное для каждого конкретного случая количество энергии лазерного излучения.

Так, задача врача может облегчаться по определенной схеме – от околопорогового воздействия до оптимального терапевтического, которую Эрнест Бойко представил на конкретном примере такого поиска. Разработка подобных схем врачами совместно с индустриальными партнерами продолжается. Ими используются датчики, специальные высокочастотные видеокамеры (от 100 до 500 Гц), которые оценивают контраст изменений изображения по отношению к фону, другие параметры. Их анализирует искусственный интеллект, а уже на основании полученных данных он управляет параметрами и самим процессом (включить/выключить), а не человек. Можно выбрать уровень яркости коагулятора, фактической и относительной; диаметр пятна и др., как все это оцифровывается, выливается в коэффициенты вариаций, графики, таблицы. Эта система может сочетаться также с паттерном и навигационными системами.

Не меньший интерес, по мнению спикера, представляют транссклеральная инфракрасно-глазная коагуляция, подпороговое воздействие и микроимпульсное воздействие – методы лазерного лечения, отличающиеся способом подачи энергии и степенью воздействия на ткани. Транссклеральные воздействия, при которых лазерный луч проходит через склеру, прекрасно показали себя при лечении глаукомы, диабетической ретинопатии. Они применимы при окклюзии вен сетчатки, особенно на труднодоступных периферических участках.

И при этом методе остро встает клинически важный вопрос: как дозировать? Здесь действует несколько иной принцип: сравнивается не контраст, цветность, а ответ температуры на поверхности склеры. Эта часть работы также выполнена в эксперименте. Более того, исследования привели к пониманию того, что температурный контроль может помочь, к примеру, в управлении фотодинамической терапией при офтальмоонкологии – при транссклеральном воздействии, со стороны склеры, на основание опухоли.

Эрнест Бойко: Впереди еще большая работа. Мы сейчас получаем огромные базы данных по оптико-акустическому мониторингу, измерениям цвета контраста тканей, контактной и дистанционной температур, проводим это с клиникой. Интеллектуальные системы лазерного лечения могут работать как в единичных воздействиях, так и в системе паттернов, а в перспективе – в навигационном режиме. Получены обнадеживающие экспериментальные клинические результаты, которые дают перспективу внедрения в широкую клиническую практику для нового уровня лечения разнообразной ретинальной патологии – генетических поражений глаз, глаукомы, окклюзии сосудов, травм и др.