研究團隊開展了一項全國性研究,使用來自16傢俱有不同疾病分佈、不同級別的醫療機構的20餘萬張視網膜影象,訓練出了可同時識別14種常見眼底異常的AI視網膜多病種輔助診斷系統(以下簡稱“系統”),包括糖尿病、高血壓等全身性疾病的眼部表現,以及青光眼、病理性近視、視網膜靜脈阻塞、視網膜脫離等12種威脅視力的異常。
廣州中山大學中山眼科中心領銜的16家醫療和科研機構對該系統進行了驗證與分析,包括北京同仁醫院、上海五官科醫院、北京大學人民醫院和山東大學齊魯醫院等多家知名三甲醫院的醫學專家。另外,來自美國、英國、新加坡、澳大利亞等國家的專家在文章撰寫和修改中也提供了有力的幫助。
研究團隊透過2萬餘張視網膜影象對系統進行內部驗證,其模型評估指標AUC可達0.955;同時使用全國35家醫療機構前瞻性採集的近2萬張視網膜影象進行外部測試,包括來自中國28個省份的8家三級醫院、6家社群醫院和21家健康體檢機構,並覆蓋到了新疆、雲南、廣西、寧夏等中國少數民族聚集地和邊疆偏遠地區的醫療機構,結果顯示其AUC在0.95-0.98之間,效能表現優異。
除在臨床真實環境進行前瞻性實時驗證外,研究團隊還設計了一系列臨床測試,包括將該系統的表現與16位來自不同地區、不同年資的眼科醫師的判斷進行比較,使用非中國人種和模型訓練未涉及的照相機型號獲取的眼底彩照對該系統進行測試等。另外,研究團隊還首次使用膠片相機拍攝的眼底影象的電子掃描版對該系統進行了測試。
結果表明,AI視網膜多病種輔助診斷系統不僅可以準確識別14種常見眼底異常,適用於不同醫療場景、不同種族、不同眼底照相儀器的臨床真實世界環境,且準確率媲美眼底專科醫生。
視網膜AI落地應用按下“加速鍵”
《柳葉刀》(The Lancet)創刊於1823年,作為國際四大權威醫學雜誌之一,是世界上歷史最悠久及最受重視的同行評審性質醫學期刊之一。《柳葉刀》長期跟蹤全球的前沿醫學發展及應用,尤其是數字健康領域的進展,設立的《柳葉刀·數字健康》業已成為全球醫學領域的權威雜誌(SCI影響因子24.519)。該論文的發表,代表了國際醫學同行對於中國人工智慧視網膜多病種輔助診斷研究成果的一致認可,對該系統進入臨床應用具有重要意義。
當前,醫學AI研究已經進入臨床實踐階段,其中醫學影像AI領域是發展最快,也是最先實現落地應用的領域。2020年8月,鷹瞳Airdoc獲得國家藥監局頒發的首張眼科人工智慧軟體第三類醫療器械證書,由此展開了人工智慧視網膜輔助診斷系統在醫療機構的廣泛應用,有效提升醫生的診斷效率和質量。
據全球著名增長諮詢公司弗若斯特沙利文,鷹瞳Airdoc是全球視網膜影像人工智慧領域的領導者和先行者。鷹瞳Airdoc自主研發的深度學習演算法目前能做到識別55種健康風險,在業內處於領先水平。同時,鷹瞳Airdoc建成了全球領先的視網膜影象資料庫,資料庫不但達到千萬級,更是擁有數百萬高質量、多維度交叉標註資料,全面涵蓋了年齡、性別、商業渠道、裝置型號和疾病型別等,多樣性在業內首屈一指。這也保證了產品在訓練深度學習模型,以精確查明疾病相關症狀的過程中,可持續最佳化現有演算法並繼續開發針對新適應症的新演算法。
醫療人工智慧的開發是為了解決未被滿足的臨床需求,尤其是在社群環境中的應用。該研究表明,AI視網膜多病種輔助診斷系統完全可以部署在網路基礎設施差、醫療資源稀缺的偏遠地區,支援中國多民族多人種的眼底檢查,同時保持高度的準確性。
國家“十三五”全國眼健康規劃制定以來,始終明確以防治主要致盲性眼病為核心、以建立防盲治盲技術指導體系為支撐、以加強縣醫院眼科服務能力為主要手段的工作思路,全國眼病防治工作取得顯著進展。隨著視網膜AI的廣泛落地應用,將幫助更多的人做到“眼底一張照,疾病早知道”,讓健康無處不在。
來源： 光明網
