Jak sztuczna inteligencja rewolucjonizuje diagnozowanie cukrzycy

Cukrzyca stanowi poważne globalne wyzwanie zdrowotne. W 2025 roku 589 milionów dorosłych na całym świecie choruje na cukrzycę, jednak ponad 252 miliony (≈42%) pozostaje niezdiagnozowanych. W USA około 37 milionów dorosłych ma cukrzycę, z czego 1 na 5 przypadków pozostaje niewykrytych. Tradycyjne metody przesiewowe — badania laboratoryjne takie jak glukoza na czczo czy HbA1c — wymagają wizyt w klinice i często nie wykrywają choroby we wczesnym stadium. Narzędzia diagnostyczne oparte na SI oferują teraz szybsze, tańsze i nieinwazyjne alternatywy do identyfikacji osób zagrożonych, zanim pojawią się objawy.

Tradycyjna diagnoza kontra wgląd SI

Standardowa diagnoza cukrzycy opiera się na badaniach krwi wykonywanych w placówkach medycznych. Testy HbA1c i tolerancji glukozy potwierdzają, czy pacjenci spełniają kryteria diagnostyczne, ale często nie wychwytują subtelnych sygnałów ostrzegawczych dysfunkcji metabolicznej. Systemy SI natomiast potrafią zidentyfikować ukryte wzorce, które tradycyjne laboratoria pomijają.

Model SI wykorzystujący dane z noszonych glukometrów, dietę i informacje o mikrobiomie może wykryć wczesne oznaki ryzyka cukrzycy, które standardowe testy HbA1c mogą przeoczyć.

— Naukowcy z Scripps Research

Dwóch pacjentów z identycznym poziomem HbA1c może mieć zupełnie różne ryzyko metaboliczne. Integrując bogate, wielowymiarowe dane — takie jak wzorce skoków glukozy i nocne trendy glikemii — SI dostarcza lekarzom bardziej szczegółową ocenę zdrowia metabolicznego niż pojedyncza wartość laboratoryjna.

Urządzenia noszone i sensory nieinwazyjne

Noszone urządzenia i sensory zasilane SI rewolucjonizują przesiewanie cukrzycy, umożliwiając szybkie, dostępne testy bez igieł i wizyt w klinice. Innowacje te mierzą biomarkery poprzez analizę oddechu, światła i wideo.

Technologia sensorów oddechu

Naukowcy z Penn State opracowali laserowo-grafenowy sensor oddechu, który wykrywa aceton w wydychanym powietrzu — biomarker cukrzycy. Gdy poziom acetonu przekracza ~1,8 ppm, urządzenie sygnalizuje cukrzycę lub stan przedcukrzycowy. Wyniki dostępne są w kilka minut po prostym pobraniu próbki oddechu, eliminując konieczność pobierania krwi.

Przesiewanie na smartfonie

W badaniu Stanford z 2019 roku popularna aplikacja do pomiaru tętna (Azumio Instant Heart Rate) została przekształcona w narzędzie do przesiewania cukrzycy. Poprzez oświetlenie palca latarką telefonu i analizę sygnału fotopletyzmograficznego (PPG) z kamery, SI wykrywała subtelne zmiany przepływu krwi spowodowane podwyższonym poziomem glukozy:

Bezdotykowa diagnostyka wideo

Japońscy naukowcy opracowali bezdotykową metodę wykorzystującą szybkie nagrania wideo twarzy i rąk do uchwycenia mikroskopijnych fluktuacji przepływu krwi. Model głębokiego uczenia analizował te subtelne zmiany naczyniowe, aby przesiewać zarówno nadciśnienie, jak i cukrzycę. SI „dokładnie wykryła zdecydowaną większość” przypadków cukrzycy w badaniach pilotażowych, oferując całkowicie bezkontaktową metodę przesiewową, którą w przyszłości można będzie wykonać po prostu patrząc w kamerę.

Obrazowanie siatkówki z SI

Siatkówka oka stanowi wyjątkowe okno na ogólnoustrojowe zdrowie naczyń i dysfunkcję metaboliczną. Analiza siatkówki wspierana przez SI może teraz diagnozować cukrzycę — czasem zanim pacjenci zdają sobie sprawę z choroby — wykrywając subtelne zmiany naczyniowe niewidoczne dla ludzkiego oka.

Głębokie uczenie na zdjęciach dna oka

Model głębokiego uczenia wytrenowany na fotografiach dna oka osiągnął AUC około 0,86 w rozróżnianiu osób z cukrzycą od zdrowych, nawet gdy oczy nie wykazywały widocznych oznak retinopatii cukrzycowej. SI zidentyfikowała mikroskopijne zmiany naczyniowe, których lekarze nie mogą wykryć standardowym badaniem wzrokowym.

Skany siatkówki na smartfonie

Nowa aplikacja SI do analizy siatkówki (SMART) przetwarza zdjęcia z kamery smartfona w mniej niż sekundę i identyfikuje choroby oczu związane z cukrzycą z 99% dokładnością. To przełomowe rozwiązanie umożliwia:

• Przesiewanie przez lekarzy podstawowej opieki w warunkach ograniczonych zasobów
• Samodzielne badanie osób zagrożonych w domu lub aptekach
• Globalny dostęp do wykrywania cukrzycy dla miliardów ludzi przy minimalnych kosztach

Przyszłość SI w przesiewaniu cukrzycy

Wkraczamy w przełomową erę szybkiego, wspomaganego SI przesiewania cukrzycy. Modele uczenia maszynowego, urządzenia noszone i aplikacje mobilne potrafią teraz identyfikować ryzyko cukrzycy na podstawie różnorodnych źródeł danych — ciągłych wzorców glukozy, ankiet demograficznych, zdjęć siatkówki, biomarkerów oddechu i innych. Narzędzia te uzupełniają, a nie zastępują ocenę kliniczną, umożliwiając wcześniejszą triage i interwencję.

Waga wczesnego wykrywania

Międzynarodowe organy zdrowotne podkreślają pilną potrzebę działania. Atlas Cukrzycy IDF 2025 ostrzega, że „ponad 4 na 10 osób z cukrzycą [nie jest jeszcze zdiagnozowanych]” i apeluje o „odważniejsze działania” w zakresie wczesnego wykrywania. Przesiewanie oparte na SI jest fundamentem tej odpowiedzi. Wczesne wykrycie choroby umożliwia szybkie interwencje lifestyle’owe lub farmakologiczne, zapobiegając poważnym powikłaniom i ratując życie.

Kluczowe wnioski

• SI wykrywa wzorce cukrzycy, które tradycyjne badania laboratoryjne pomijają
• Urządzenia noszone i sensory umożliwiają nieinwazyjne, szybkie przesiewanie
• Aplikacje na smartfony i obrazowanie siatkówki demokratyzują dostęp na całym świecie
• Wczesne wykrywanie wspomagane SI umożliwia szybką interwencję i zapobieganie
• Narzędzia te uzupełniają ocenę kliniczną, nie zastępują jej

Podsumowując: SI sprawia, że diagnozowanie cukrzycy jest szybsze, łatwiejsze i bardziej dostępne. Od alkomatów oddechowych i aplikacji smartfonowych po zaawansowaną analizę siatkówki — celem jest znaleźć cukrzycę, zanim ona znajdzie Ciebie. W miarę jak te narzędzia SI dojrzewają i uzyskują zatwierdzenia regulacyjne, rutynowe przesiewanie cukrzycy może wkrótce być tak proste jak dmuchnięcie w urządzenie lub zrobienie zdjęcia oka — dając nadzieję na zmniejszenie liczby niewykrytych przypadków.