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一個眼科醫(yī)生判讀一張青光眼眼底圖片需要將近1分鐘,而AI在1秒鐘內(nèi)可以迅速完成10張。在青光眼的篩查上,人工智能大有可為。但是,由于AI篩查系統(tǒng)在國內(nèi)各個醫(yī)療中心系統(tǒng)不一,數(shù)據(jù)結構和疾病判病標準存在較大差異,目前人工智能在眼科領域的應用并不廣泛。
如何解決這一問題?
近日,由中華醫(yī)學會眼科學分會青光眼學組、中國醫(yī)學裝備協(xié)會眼科專委會人工智能學組牽頭組織,騰訊公司參與撰寫的《基于眼底照相的人工智能青光眼輔助篩查系統(tǒng)規(guī)范化設計及應用指南》正式對發(fā)布。
指南對AI青光眼輔助篩查系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、算法模型構建、硬件要求、數(shù)據(jù)集建立和標注、AI篩查方案、AI篩查報告要求、數(shù)據(jù)安全等提出相關規(guī)范和建議,進一步規(guī)范AI青光眼輔助篩查系統(tǒng)的設計及臨床應用。
同時,下月起,雙方合作的AI輔助青光眼篩查系統(tǒng)將在同仁醫(yī)院開展臨床試驗。
青光眼檢出率不足10%
早在2016年10月28日,國家衛(wèi)計委便制定了《“十三五”全國眼健康規(guī)劃(2016-2020年)》,就將保障國民視力健康納入整體規(guī)劃。
但是,目前看來,實施的效果并不理想。就以青光眼為例,北京同仁醫(yī)院眼科中心的劉含若博士向雷鋒網(wǎng)表示,青光眼的檢出率不足10%。
青光眼篩查率低的原因有哪些方面?
劉含若表示,青光眼是所有眼科疾病里面發(fā)病機制最為復雜的,被稱為盜取視力的“小偷”,而且視力損害是不可逆的,需要綜合考慮眼壓、眼底C/D形態(tài)、視野、OCT視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層改變等多個因素,一旦青光眼進入到中晚期,患者面臨的只能是失明。
其次,中國眼科醫(yī)生的數(shù)量太少,遠遠不能滿足于中國龐大的人口需求。
據(jù)衛(wèi)計委2016年統(tǒng)計,我國目前只有3.2萬名眼科醫(yī)生,其中從事眼底醫(yī)療服務和研究的醫(yī)生約800-1000人。平均下來,4萬多名中國人才能得到1個眼科醫(yī)生的救治。
數(shù)據(jù)顯示,預計到2020年,全球和我國青光眼人數(shù)將達到7960萬和2180萬;在致盲率方面,2010年全球約有840萬青光眼患者致盲,而其中中國致盲人數(shù)占比患者達1/4以上。
值得注意的是,由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)僅僅是就診患者的數(shù)據(jù)。所以我國目前臨床統(tǒng)計中,癥狀更加明顯的原發(fā)性閉角型青光眼(PACG)患者被更多地統(tǒng)計在內(nèi),是最常見的青光眼類型。
然而新加坡、印度以及在北京的流行病學調(diào)查結果表明,約90%的原發(fā)性開角型青光眼(POAG)患者未被發(fā)現(xiàn)。
也就是說,真正青光眼疾病的患病人群要遠比統(tǒng)計的多。
劉含若表示,80%的眼科疾病都可以通過“早發(fā)現(xiàn)、早篩查、早干預”,從而避免致盲。
“中國導盲性眼病長期以來重治防輕,基層防治技術能力滯后。應用AI技術后,我們預估篩查率能從10%提升到90%以上。因此,將人工智能應用在眼科疾病篩查的場景里,非常有意義?!?/p>
牽手騰訊
2016年,同仁醫(yī)院開始與騰訊進行青光眼模塊的合作。2018年,同仁醫(yī)院王寧利專家團隊與騰訊舉行了合作簽約儀式,啟動人工智能輔助診斷青光眼的聯(lián)合科研。
2019年,產(chǎn)品正式推出上線。
劉含若表示,通過前期的預驗證,AI系統(tǒng)對早期青光眼病灶的診斷準確性已經(jīng)達到了95%,這個成績相當于同仁成熟眼科醫(yī)生的診斷水平。
當然,這套AI系統(tǒng)的設計初衷是在基層進行篩查,彌補基層醫(yī)生對疾病判定不夠準確、早期的誤判或者誤診的情況。
“一個產(chǎn)品好不好,需要它最終達到高粘性的使用。無論是在社區(qū)醫(yī)院還是基層眼科中心,首先是產(chǎn)品確實好用,其次是提升醫(yī)患的依從性,讓醫(yī)生和患者相信AI系統(tǒng)得出的結果?!?/p>
因此,在系統(tǒng)開發(fā)過程中,雙方團隊進行了AI判定結果的可視化,不但輸出診斷結果,并且還采取熱圖的方式顯示病灶可能所處的部位。
“醫(yī)生可以通過可視化的功能輔助,具體向患者顯示紅色區(qū)域就是神經(jīng)性缺損的區(qū)域,以及缺損的部位有多大,從而對疾病進行量化。同時眼科智能診斷系統(tǒng),對于患者來說,這個東西不再抽象,更加利于他們理解?!?/p>
青光眼篩查的現(xiàn)實困境
當然,人工智能應用于青光眼篩查也有一些特有的困境。