Jak rychle se vlastně vyvíjí umělá inteligence a co to znamená pro pacienty s glaukomem a výzkumníky?

Umělá inteligence (AI) se v posledních letech vyvíjí bleskovou rychlostí. Nové modely AI nyní vykonávají úkoly, které byly dříve považovány za otázku let, a tyto skoky se odrážejí v benchmarcích, produktech a výzkumných průlomech napříč mnoha obory – včetně oční péče. Tento článek se zabývá konkrétními ukazateli pokroku AI a převádí je do toho, co znamenají pro péči a výzkum glaukomu. Zdůrazňujeme reálné příklady nástrojů AI, které již pomáhají pacientům, shrnujeme, jaké nové vývoje jsou na obzoru (od klinických studií po inovace blízké budoucnosti), a navrhujeme otázky, které mohou pacienti a výzkumníci prozkoumat dnes, aby se připravili na zítřejší pokroky.

Jak se měří pokrok AI (a jak rychle roste)?

Výzkumníci měří pokrok AI podle výkonnosti v náročných úkolech (benchmarcích) a sledováním zlepšení v designu modelů, datech a výpočetním výkonu. V posledních několika letech všechny tři tyto faktory explodovaly. Například jedna analýza zjistila, že „hranice“ schopností AI se prudce zrychlila kolem roku 2024 – zhruba zdvojnásobila svou rychlost zlepšování ve srovnání s předchozími lety (epoch.ai) (epoch.ai). Jednoduše řečeno, systémy AI nyní dokážou řešit problémy téměř dvakrát rychleji nebo stejně dobře jako před pouhými několika lety.

Proč se to děje? Od roku 2010 se výpočetní výkon používaný k trénování předních modelů AI zhruba zdvojnásobuje každých šest měsíců (medium.com), což vytváří roční růst výpočetního výkonu 4–5násobný. Trénovací datové sady (jako text nebo obrázky) také explodovaly – velikost datových sad se zhruba každý rok ztrojnásobuje (medium.com). Současně se velikost modelů (počet parametrů) ročně zdvojnásobuje. Tyto tři trendy – masivní výpočetní výkon, masivní data, masivní modely – se spojují a vytvářejí to, co někteří nazývají „trojúhelníkem“ rychlé škálovatelnosti AI (medium.com).

Výsledkem je, že schopnosti často skáčou v rojích. Nejmodernější modely AI, které před několika lety zápasily se základními úkoly uvažování, nyní řeší matematicky složité problémy, generují realistické obrázky na vyžádání a dokonce se zapojují do plynulých konverzací o lékařských znalostech. Například velké jazykové modely (LLM) jako série GPT od OpenAI prokázaly náhlé skoky ve schopnostech při určitých prahových hodnotách velikosti (medium.com). Každá nová generace (GPT-3 → GPT-4 → GPT-4.5 atd.) překonala předchozí v široké škále benchmarků. Specializované systémy pro zrakové (obrazové) úkoly se také prudce zvýšily, přičemž difúzní modely a neuronové sítě nyní produkují realistické obrazy nebo detekují jemné vzory s bezprecedentní přesností. Stručně řečeno, tempo zlepšování není pomalý lineární vzestup – zrychluje se jak v surových metrikách, tak v dopadu na reálný svět (epoch.ai) (medium.com).

Klíčové poznatky: Pokrok AI je konkrétní a měřitelný a v posledních 2–3 letech se výkon na standardních benchmarcích a praktických úkolech téměř zdvojnásobil. To znamená, že nové nástroje, které byly před deseti lety science fiction, přicházejí rychleji, než mnozí očekávají.

AI v péči o glaukom dnes

Glaukom je celosvětově hlavní příčinou nevratné ztráty zraku a je stále jasnější, že AI nám může pomoci s jeho detekcí a řízením. Několik nástrojů poháněných AI se již dostává do praxe nebo se tomu blíží:

• AI-vylepšená fundus (sítnicová) fotografie: Chytré telefony a ruční kamery vybavené softwarem AI dokáží screeningově vyšetřit glaukom. Například klinická studie z roku 2023 použila fundus kameru pro chytré telefony (nazvanou PMC+5) s vestavěným offline modelem AI (Medios AI-Glaucoma) a zjistila, že dosáhla 93,7% citlivosti a 85,6% specificity pro detekci referenčního glaukomu (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V této studii AI správně identifikovala 94 % skutečných případů glaukomu, které viděla, ve srovnání s pouhými 60 % specialisty na glaukom, kteří se dívali na stejné snímky. To naznačuje, že i skromně výkonná kamera chytrého telefonu s AI může pozoruhodně dobře označit časný glaukom (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

• Analýza zorného pole pomocí AI: Dalším příkladem založeným na chytrém telefonu je iGlaucoma, aplikace, která analyzuje data z testů zorného pole (grafy Humphrey Field Analyzer) pomocí hlubokého učení. Ve velké studii publikované v npj Digital Medicine, systém iGlaucoma vyhodnotil zorná pole tisíců pacientů a dosáhl plochy pod křivkou (AUC) 0,966 pro detekci glaukomu (s 95,4% citlivostí a 87,3% specificitou) (www.nature.com). Jednoduše řečeno, tato AI by mohla vzít výsledky standardního testu zorného pole pro glaukom a identifikovat glaukom téměř stejně dobře jako odborníci, což pomáhá odhalit nemoc, která by jinak mohla být přehlédnuta. Funguje prostřednictvím aplikace pro chytré telefony a cloudového zpracování, čímž zpřístupňuje analýzu glaukomu.

• Důkazy z klinických studií v primární péči: V roce 2025 výzkumníci oznámili prospektivní studii („reálného světa“ studii) systému pro screening sítnice řízeného AI v ordinacích praktických lékařů (GP) v Austrálii (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Zde si pacienti starší 50 let, kteří navštívili praktického lékaře, nechali pořídit nemydriatické fundus fotografie automatickou kamerou, které pak byly analyzovány algoritmem AI pro riziko glaukomu. Systém AI dosáhl AUROC 0,80 (dobré měřítko celkové přesnosti) s 65% citlivostí a 94,6% specificitou (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). V praxi to znamenalo, že z 161 pacientů, kteří měli glaukom, ale nevěděli o tom, AI správně označila 18 jako ty, kteří potřebují odbornou kontrolu (11 %). Pacienti a personál kliniky systém shledali přijatelným. Ačkoli se citlivost může zlepšit, studie ukázala, že screening AI funguje ve velkém měřítku v prostředí primární péče (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

• Nadcházející screeningové nástroje a schválení: Jedna britská společnost, iHealthScreen, dokonce patentovala nástroj pro screening glaukomu založený na AI (nazvaný iPredict-Glaucoma), který analyzuje standardní barevné fundus snímky. Podle jejich oznámení AI vygeneruje zprávu za méně než minutu a dokáže kategorizovat pacienty s referenčním glaukomem oproti těm bez něj. Udávají přibližně 94,3% přesnost při identifikaci glaukomu (eyewire.news). (Toto ještě není schváleno FDA, ale ukazuje, jak společnosti vyvíjejí praktické produkty právě teď.) Kromě toho, stávající lékařské přístroje AI pro související oční onemocnění – jako je systém IDx-DR schválený FDA pro screening diabetické retinopatie – připravují regulační cestu pro budoucí nástroje AI pro glaukom.

Celkově, co už tu máme? První uživatelé (většinou výzkumné a pilotní programy) mají nástroje AI, které analyzují fotografie očí nebo testy zorného pole. Ty mohou rychle upozornit oční specialisty na podezření na glaukom. V klinice někteří lékaři nyní používají komerční OCT (optická koherentní tomografie) zařízení, která zahrnují vestavěnou AI analýzu (například pro ztenčení vrstvy nervových vláken sítnice). A oční nemocnice mohou pilotovat programy AI, které kontrolují snímky pacientů na znepokojivé změny.

Závěr pro pacienty: AI již začíná pomáhat při časném screeningu a diagnostice glaukomu. Možná neuvidíte „AI“ v ordinaci, ale pokud váš lékař používá digitální zobrazování, algoritmus AI může tiše analyzovat vaši sítnici nebo test zraku na pozadí. V oblastech s nízkými zdroji nebo ve screeningových programech dávají AI testy založené na chytrých telefonech doslova kontroly glaukomu do dlaně klinika (glaucoma.org) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pokud slyšíte o nových screeningech glaukomu (např. u vašeho lékárníka nebo primárního lékaře), zeptejte se, zda používají kamery nebo aplikace vylepšené AI. Důkazy ukazují, že tyto nástroje mohou najít případy, které by lidé mohli přehlédnout (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.nature.com).

Co dál? AI ve výzkumu a klinických studiích pro glaukom

Protože se vývoj AI tak rychle zrychluje, objevuje se řada nových nástrojů pro péči o glaukom. Zde je několik oblastí, které je třeba sledovat:

• Predikce progrese: Výzkumníci používají AI k předpovídání, u kterých pacientů dojde k rychlejšímu zhoršení. Například studie z roku 2023 sestavila „přežívací“ modely AI pomocí let záznamů pacientů (dat z EHR). Tyto modely předpovídaly, zda a kdy bude pacient s glaukomem potřebovat operaci. Nejlepší modely (hluboké učení a AI založená na stromech) dosáhly indexu shody kolem 0,77–0,80 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), čímž překonaly starší statistické metody. To znamená, že AI by jednoho dne mohla pacientovi a lékaři říci: „Vaše onemocnění se pravděpodobně v příštích několika letech rychle zhorší, takže zvažme dřívější intervenci.“ Takové rizikové skóre AI by mohlo personalizovat sledování: častější kontroly nebo preventivní léčbu pro vysoce rizikové pacienty.

• Zlepšení kvality testů: AI se také používá k vylepšování samotného zobrazování. Některé skupiny aplikují hluboké učení na staré nebo nekvalitní OCT skeny (nebo fundus fotografie), aby je „zvětšily“ a odšumily, čímž účinně obnoví ztracené detaily (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). To by klinikám mohlo umožnit používat rychlejší nebo levnější skeny a přesto získat přesnou detekci ztenčení nervu. Existuje dokonce AI, která dokáže srovnat řadu snímků v průběhu času, aby zvýraznila velmi pomalé změny v hlavě zrakového nervu, které by lidé mohli přehlédnout (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

• Integrace s dalšími daty: Vyvíjejí se hybridní modely, které kombinují zobrazování s genetickými nebo klinickými daty. Například studie trénují AI na sítnicových skenech a rizikových faktorech pacienta (věk, oční tlak, rodinná anamnéza) ke zlepšení predikční síly (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Pokud bude úspěšný, budoucí nástroj by mohl pro pacienta vygenerovat „rizikové skóre glaukomu“ zpracováním všech jeho dat najednou.

• Výzkum obnovy zraku: Kromě diagnostiky se AI protíná s nejmodernějšími léčbami. Ačkoli zatím nejsou k dispozici pro glaukom, existují snahy AI v optogenetice/neuronálních protézách a genové terapii, které by jednoho dne mohly pomoci obnovit zrak. Například týmy vyvíjejí „chytré bionické oči“, které využívají AI k optimalizaci stimulačních vzorů na sítnicových nebo mozkových implantátech (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Nedávný laboratorní průlom zahrnoval mozkový implantát, který obousměrně komunikuje s zrakovou kůrou: v experimentech slepí dobrovolníci rozpoznávali tvary a písmena v reálném čase, protože implantát řízený AI se přizpůsobil jejich neurálním odezvám (neurosciencenews.com). Toto je velmi raná fáze výzkumu (pro závažnou ztrátu zraku jakékoli příčiny, nikoli specifickou pro glaukom), ale ukazuje, jak AI-umožněné zrakové protézy by mohly nakonec dát pacientům s glaukomem zpět nějaký funkční zrak, pokud je optický nerv příliš poškozen. AI se také používá při navrhování genové terapie – například k nalezení optimálních cest virového doručení nebo nových molekulárních cílů v sítnicových buňkách – což by mohlo urychlit vývoj terapií nové generace pro ochranu zrakového nervu.

• Nová zařízení pro poskytování péče: Sledujte nové produkty přicházející na trh. Společnosti vylepšují AI-řízené kontaktní čočky nebo brýle, které dokáží upravit zaostření pro zorné pole, což potenciálně pomáhá při ztrátě periferního vidění. Telemedicínské nástroje budou používat AI, aby specialistům umožnily vzdáleně vyhodnocovat pacienty s glaukomem (například pacient provede test zorného pole doma na tabletu, s AI předběžně screenující výsledky). Robotické chirurgické nástroje vedené AI jsou také nově se objevující myšlenkou, která by v budoucnu mohla učinit některé operace glaukomu bezpečnějšími nebo přesnějšími.

Shrnuto, pokročilá fáze vývoje a testování je již v plném proudu pro několik aplikací AI pro glaukom. Výzkumníci by si měli povšimnout, že během několika let se můžeme dočkat schválení AI-založených nástrojů pro glaukom ze strany FDA (nebo ekvivalentních úřadů), stejně jako jsme to viděli dříve u diabetické retinopatie. Specialisté na glaukom a klinici budou brzy muset integrovat tyto nástroje do praxe – například ověřením výkonu jakékoli nové AI na populaci svých pacientů, než se na ni spolehnou.

Obnova zraku a průlomové technologie na obzoru

Podíváme-li se dále do budoucnosti, pokud současné trendy v AI a neuroinženýrství budou pokračovat, vynořuje se velmi optimistická vize léčby glaukomu: ochrana a potenciální obnova zraku u pacientů, kteří by jinak oslepli. Zde jsou některé možnosti:

• Neuroprotetické vidění: Jak bylo uvedeno výše, špička výzkumu spočívá v mozkových a sítnicových implantátech. Již existují sítnicové implantáty (jako Argus II), které elektricky stimulují sítnici k produkci hrubého vidění. Nový výzkum kombinuje takové implantáty s AI. Například recenze z roku 2025 poznamenala, že integrace AI do bionických očí by mohla optimalizovat způsob, jakým zařízení stimuluje neurony, a zlepšit vizuální výstup pro uživatele (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). Jeden nedávný průlom zahrnoval implantaci elektrod přímo do zrakové kůry slepých dobrovolníků, s uzavřenou smyčkou AI, která upravovala stimulaci v reálném čase. Dobrovolníci dokázali rozpoznávat vzory a písmena, což je poprvé u jakéhokoli zařízení nad rámec malých záblesků světla (neurosciencenews.com). Pokud se takové „obousměrné“ implantáty řízené AI budou dále vyvíjet, je možné, že v příštím desetiletí budeme mít zařízení nabízející částečné funkční vidění i pacientům s konečným stadiem glaukomu (i když klinické použití by vyžadovalo mnohem více testování).

• Vývoj chytrých léků: Modely AI mohou dramaticky urychlit hledání nových léčebných postupů pro glaukom. Například strojové učení dokáže analyzovat genetická data a biologii sítnicových buněk k identifikaci neuroprotektivních faktorů (látek, které udržují buňky zrakového nervu živé). Jedna studie použila AI k výběru slibného molekulárního cíle pro lék na glaukom (www.thebrighterside.news). Pokud se tato linie výzkumu osvědčí, mohli bychom vidět neuroprotektivní terapie urychlené AI ve vývoji, jejichž cílem je zastavit poškození nervů dříve, než dojde ke ztrátě zraku.

• Regenerativní terapie řízené AI: Genová terapie a buněčná terapie pro glaukom (s cílem regenerovat nebo posílit gangliové buňky sítnice) jsou také oblasti, kde by AI mohla pomoci. AI by mohla pomoci při navrhování genových úprav nebo léčby kmenovými buňkami, které napodobují přirozenou sítnicovou signalizaci. Ačkoli je to pro glaukom stále spekulativní, obecným trendem je, že biomedicínský výzkum řízený AI odhaluje nové způsoby, jak léčit nervy a obnovovat tkáně rychleji než dříve.

Zjednodušeně řečeno, průlomy, které byly science fiction – jako částečné obnovení zraku pomocí implantátů nebo cílených genových terapií – se stávají myslitelnými. Musíme být však opatrní: každý krok vyžaduje pečlivé klinické studie. Tyto pokročilé terapie zatím nejsou k dispozici, ale AI je jednou z technologií, která je umožňuje.

Scénáře z reálného světa: Co by měli pacienti a vědci sledovat

Abychom to konkretizovali, zvažte několik scénářů:

• Scénář pacienta: Alice, 58 let, má nově diagnostikovaný časný glaukom. Při další návštěvě její oftalmolog použije OCT sken podpořený AI, který zvýrazní podezřelé ztenčení vrstvy nervových vláken. Lékař vysvětlí, že algoritmus AI označil vzor konzistentní s progresí onemocnění, takže Alice by měla svědomitě používat oční kapky a vrátit se za 6 měsíců (namísto čekání rok). Později si Alice přečte, že v nedalekých komunitních klinikách se testuje screeningová aplikace pro chytré telefony; zeptá se svého lékaře, zda by ji mohla vyzkoušet, aby sledovala svůj stav z domova. Lékař vysvětlí, že aplikace (ověřená ve studiích) dokáže zaznamenávat zorná pole nebo oční fotografie a poskytnout okamžité rizikové skóre pro glaukom. Alice se připojí ke studii a měsíčně nahrává testy do svého telefonu – AI aplikace potvrzuje, že její onemocnění zůstává stabilní, což jí dává klid.

• Scénář výzkumníka: Dr. Chen vyvíjí studii o progresi glaukomu. Vědíc, že AI zažívá boom, spolupracuje s počítačovými vědci na využití hlubokého učení na velkém veřejném datovém souboru OCT skenů a výsledků pacientů. Trénují model, aby předpovídal, kteří pacienti ztratí zrak nejrychleji, s nadějí, že identifikují nové zobrazovací biomarkery. Současně sledují nové oftalmologické aplikace AI. Když je vydáno nové zařízení AI pro screening glaukomu schválené FDA, Dr. Chen plánuje malou studii, aby ho porovnala se standardními testy ve své klinice. Také navštěvuje konference o AI v oftalmologii, aby zajistila, že její grantové návrhy zohlední automatizované nástroje. Tím, že zůstává informována, Dr. Chen nastavuje svůj výzkum tak, aby využil nástroje AI pro rychlejší objevy.

Z těchto příkladů, co sledovat:

• Pacienti by se měli zeptat na možnosti screeningu. Jak dostupné jsou nové screeningy s podporou AI ve vaší klinice nebo lékárně? Pokud uvidíte reklamy na oční testy AI, zeptejte se, zda jsou klinicky ověřené. Zeptejte se svého lékaře, zda by nástroje AI (jako je fundus snímání chytrým telefonem) mohly být použity pro snazší monitorování.
• Pacienti by se měli také účastnit studií nebo datových registrů, pokud je to možné. Výzkumníci glaukomu potřebují různorodá data pacientů k efektivnímu trénování modelů AI. Zapojení do studie (s příslušným souhlasem) může pomoci uvést nové nástroje AI na trh.
• Výzkumníci a klinici by měli držet krok s literaturou a pokyny týkajícími se AI. Například si přečíst recenzní články o AI v glaukomu nebo se zúčastnit workshopů o medicínské AI. Zvažte spolupráci s odborníky na AI při analýze vašich dat – techniky, které fungovaly na obrazech nebo genetice u jiných nemocí, se často přenesou i na výzkum glaukomu.
• Pacienti i poskytovatelé by si měli být vědomi omezení. Nástroje AI fungují nejlépe, když jsou validovány na pacientech, jako jste vy (podobné pozadí, zobrazovací zařízení atd.). Vždy se ptejte: „Byla tato AI testována na lidech jako já?“ nebo „Jaká je míra falešně pozitivních výsledků?“ Pochopte, že žádný nástroj není dokonalý – AI je pomocník, nikoli náhrada odborného úsudku.

Ochrana zraku s AI: Otázky pro váš tým péče

S těmito pokroky zde uvádíme otázky, které by si pacienti mohli položit, a kroky, které je třeba podniknout:

• „Jsou pro mě k dispozici nějaké screeningové testy glaukomu založené na AI? Jak přesné jsou?“
• „Používá můj oční lékař nějakou automatizovanou analýzu sítnicových skenů nebo polí? Co zjistili v mém případě?“
• „Existují nějaké klinické studie nebo nové léčby (jako neuroprotektivní léky), na které bych mohl/a mít nárok, zejména ty, které zahrnují nástroje AI?“
• „Měl/a bych sledovat své zorné pole nebo oční tlak pomocí nějaké mobilní aplikace? Pokud takové samomonitorování provádím, mohla by analýza AI pomoci mému lékaři?“

Pro výzkumníky a kliniky:

• „Jak mohu začlenit predikce AI do péče o své pacienty? Potřebuji nové vybavení nebo školení?“
• „Jaké datové sady jsou k dispozici pro glaukom, které bych mohl/a použít k trénování nebo testování modelu AI?“
• „Jak brzy by regulační orgány mohly schválit nástroje AI pro glaukom a jak se k nim postaví pojišťovny?“

Zůstat proaktivní – číst spolehlivé lékařské zprávy, navštěvovat webináře o zdraví očí nebo se připojovat k pacientským advokačním skupinám – pomůže nám všem využít pokroky AI, aniž bychom zůstali pozadu.

Závěr

Technologie AI se úžasně rychle vyvíjí, přičemž poslední roky ukazují jasné mnohonásobné zisky. Pro glaukom již začínáme vidět dopad: dostupnější screeningy, automatizovanou analýzu klinických testů a chytřejší predikce progrese onemocnění. V nadcházejících letech můžeme očekávat, že nástroje AI se stanou součástí rutinní péče o glaukom, pomohou zachytit odchlípení a přizpůsobit léčbu. Při pohledu dále do budoucnosti AI dokonce umožňuje výzkum obnovy zraku (prostřednictvím protetik nebo genové terapie) který by mohl dramaticky změnit vyhlídky pro pacienty s těžkým onemocněním.

Pro pacienty to znamená výkonnější způsoby, jak včas odhalit glaukom a pečlivě ho monitorovat. Pro výzkumníky a kliniky to znamená nové nástroje pro pochopení a boj proti této nemoci. Zůstat informovaný a klást správné otázky pomůže všem – pacientům i poskytovatelům – postavit se tak, aby mohli z těchto průlomů těžit. Éra AI v oční péči nastala a pro glaukom slibuje nic menšího než transformaci diagnostiky, léčby a možná i obnovení zraku v budoucnosti.

Zdroje: Nedávné studie a přehledy dokumentují tyto trendy a technologie (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (www.nature.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) (neurosciencenews.com) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (epoch.ai) (medium.com), mimo jiné.