編者按
隨著科學技術的高度發達,生活中隨處可見人工智慧的身影,線上教學、AI閱卷、語音識別、無人駕駛、智慧家電......在醫療領域,人工智慧亦長足發展,其應用貫穿人類的全生命週期,為人類的出生及從出生到死亡期間的疾病診療提供更精準、更創新的服務。在眼科領域,人工智慧對多種眼病的預測和診斷顯示出強大的潛力,激發了眾多國際眼科學者對其展開深入的探究。汕頭國際眼科中心張銘志教授團隊便致力於此方向深耕多年,取得了一系列矚目的成果。2021COA會議期間,張教授便對團隊的研究專案和成果作了精彩的展示,對人工智慧在全生命週期眼健康管理的應用潛能進行了詳盡描繪。
全生命週期眼健康管理需求迫切,汕頭國際眼科中心眼底多病種自動檢測平臺應運而生
在人的全生命週期中,早產兒視網膜病變、青光眼、糖尿病性視網膜病變、年齡相關性黃斑變性(AMD)、視網膜靜脈阻塞等等多種眼底病的風險便如影隨形,且不同疾病在其不同進展階段呈現出各種各樣不同的眼底改變特徵。精準的預測、診斷對其及時干預、及早治療,維持高質量的視功能具有重要意義。然而我國地大物博,醫療水平分佈不均,受限於醫療檢測裝置缺乏和醫療技術參差不齊,基層醫院對諸多眼底疾病的早期檢出率和診斷率較低,使很多可及早預防的疾病錯過最佳的診療時機,對患者的視覺質量造成嚴重損害。人工智慧在眼科領域的應用探索對改變這一現狀帶來新的契機,為滿足絕大多數人對眼底疾病精準預測和早期診斷的需求帶來更多可能性。
目前大多數眼科AI研究為單病種檢測分類,然而實際臨床閱片工作面對的病種繁多,單病種或少數幾個常見病種的AI閱片工具不能滿足臨床需求。因此,設計一套符合臨床實際應用的全病變分類方法,構建一個基於深度學習演算法的全病變自動識別平臺,覆蓋幾乎所有全生命週期的眼底常見病變,十分必要且重要。
張教授團隊根據美國EyeWiki診斷標準,將眼底病分成39種不同型別的病變種類,其中血管性病變7類、黃斑區病變8類、視盤病變8類、周邊網膜病變7 類、泛網膜病變9類,採集海量圖片,進行了大量的訓練、驗證和測試,最終確定了標註流程,成功搭建汕頭國際眼科中心多病種自動檢測平臺流程框架。
17類常見病種和22類眼底病變目錄
標註流程
汕頭國際眼科中心多病種自動檢測平臺流程框架
眼底人工智慧自動檢測平臺的臨床應用價值
該人工智慧自動檢測平臺,結合前節OCT、OCT、眼底影象、B超等一系列影像學檢查技術,目前已應用於對多種眼科疾病的網際網路遠端診療及培訓,並取得良好的效果。團隊將研究成果《涵蓋39種眼底疾病及病變特徵的人工智慧高效檢測平臺》發表於Nature Communications期刊,影響因子高達14.919,引起國際眼科領域的高度關注。
眼底人工智慧自動檢測平臺網際網路遠端診療應用
人工智慧自動檢測平臺醫聯體遠端閱片
眼底人工智慧自動檢測平臺網際網路遠端閱片培訓
每週一次人機互動(AI)線上讀片識病,截止目前針對39種類眼底疾病,共開展75個課時,培訓15786人次,總瀏覽量28893人次。
人工智慧檢測平臺應用於罕見病的學習
眼底人工智慧自動檢測平臺應用於早產兒視網膜病變(ROP)篩查
已有的研究發現眼底出血是提示ROP疾病嚴重的一個指標,但這一引數並未被納入2005年修訂版的國際ROP分類中。張銘志教授團隊所研發的智慧平臺納入眼底出血維度進行ROP篩查是創新性之舉。其次該平臺採用視盤識別技術,輔助後極部區域的精準定位與前附加/附加病變的識別分類,使得結果更加準確可靠。該平臺所擁有的早產兒眼底影象定量分析技術將有望顯著降低臨床研究的重複檢測工作,並期待能為ROP高危患兒們帶來光明的希望!汕頭國際眼科中心自主研發的ROP多維度人工智慧檢測平臺發表於美國醫學會雜誌JAMA子刊,享譽世界的ROP領域專家Graham E.Quinn教授對該研究給予了肯定性的評價!
汕頭國際眼科中心眼底智慧化平臺
研發團隊合影
專家簡介
張銘志教授
現任汕頭大學·香港中文大學聯合汕頭國際眼科中心常務副院長,博導、教授,主任醫師;廣東省眼病精準診療工程技術研究中心主任;香港中文大學榮譽教授。是我國白內障、近視、青光眼領域知名專家。
目前兼任:中國女醫師協會第三屆眼科專業委員會主任委員、中華醫學會眼科學分會委員、中國醫師協會眼科醫師分會常委、中國老年醫學學會眼科分會第一屆委員會副會長、廣東省醫學會眼科分會副主任委員、廣東省眼科醫療質量控制中心副主任;廣東省兒童青少年近視防控和視力健康專家指導委員會副主任委員;國科金評審專家等。
近年獲:全國創新爭先獎、 APAO(亞太眼科學會)防盲突出貢獻獎、APAO傑出貢獻獎、中美眼科學會金蘋果獎、中國女醫師五州女子管理科技創新獎;廣東省優秀院長;獲國家、省、市科技進步獎十餘項,承擔國家自然科學基金、國際合作及省級專案十一項;在國內外知名期刊發表論文243篇,其中SCI收錄論文136篇。
(來源:《國際眼科時訊》編輯部)