10秒出眼底診斷報(bào)告青島眼科醫(yī)院AI系統(tǒng)為基層眼科賦能

青島新聞網(wǎng)10月9日訊（記者/張函珍 通訊員/劉金德）近日，山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬青島眼科醫(yī)院在省內(nèi)率先部署了行業(yè)領(lǐng)先的EyeWisdom眼底影像AI分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過(guò)連接部署在云端的PACS系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)手段將眼底照相設(shè)備與云平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)眼底影像實(shí)時(shí)上傳、AI快速出具診斷建議，為基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的眼科賦能，提高眼底疾病診斷的準(zhǔn)確率，讓更多患者在家門口就能做到疾病的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。
▲眼底照相是眼底疾病診斷的重要手段
眼底疾病患病率高、篩查不足，亟需早診早治
“以眼底疾病中發(fā)病率較高的糖尿病視網(wǎng)膜病變?yōu)槔瑩?jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)患者群體總數(shù)超過(guò)2700萬(wàn)，是目前工作年齡人群第一位的致盲性眼病。從我們?nèi)粘＝釉\的患者來(lái)看，超過(guò)一半的糖尿病患者沒(méi)有定期進(jìn)行眼底檢查的習(xí)慣，這埋下了很大的隱患?！鼻鄭u眼科醫(yī)院北部院區(qū)眼底病科副主任醫(yī)師李君介紹，眼底疾病發(fā)病率高，發(fā)展至后期會(huì)導(dǎo)致不可逆的嚴(yán)重視力下降，甚至失明。同時(shí)，此類疾病往往發(fā)病隱匿，進(jìn)展緩慢，當(dāng)出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)候往往已經(jīng)錯(cuò)過(guò)最好的治療時(shí)機(jī)。眼底彩照檢查是發(fā)現(xiàn)眼底疾病的最簡(jiǎn)便有效的方法，如能夠定期行眼底檢查，可以實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、早治療。
然而，即便是在醫(yī)療資源豐富的一線城市，能定期接受眼底檢查的人依然不多，多數(shù)都是發(fā)現(xiàn)視力出現(xiàn)問(wèn)題才到醫(yī)院就診。長(zhǎng)久以來(lái)，我國(guó)各類醫(yī)學(xué)影像檢查嚴(yán)重受制于診斷資源不足，自2016年深度學(xué)習(xí)應(yīng)用進(jìn)入更大規(guī)模應(yīng)用的新階段，技術(shù)補(bǔ)位醫(yī)學(xué)影像診斷的思路也歷經(jīng)了數(shù)年發(fā)酵，產(chǎn)品幾近成熟。
早篩早治，不僅成本低，而且對(duì)于糖網(wǎng)這樣的疾病甚至可能通過(guò)飲食調(diào)整等方式的得以改善，根本不需要醫(yī)療手段介入就能好轉(zhuǎn)。對(duì)于三甲醫(yī)院而言，有篩查項(xiàng)目的情況下，EyeWisdom眼底影像分析軟件可以提高其診斷效率。
10秒鐘出眼底診斷報(bào)告，準(zhǔn)確率超過(guò)90%
10月9日下午，在青島眼科醫(yī)院北部院區(qū)的門診檢查室，記者現(xiàn)場(chǎng)做了一次眼底照相和人工智能閱片的體驗(yàn)，錄入信息、眼底照相、上傳系統(tǒng)、生產(chǎn)診斷，整個(gè)過(guò)程不過(guò)兩三分鐘，而照片上傳到人工智能閱片系統(tǒng)之后，只需要10秒鐘左右，就會(huì)自動(dòng)生成診斷報(bào)告。記者注意到，為了幫助醫(yī)生更好地掌握患者病情，系統(tǒng)除了給出診斷建議，還會(huì)在眼底照相圖片上標(biāo)注出微血管瘤、視網(wǎng)膜出血、硬滲出、棉絨斑等病灶，不同病灶的標(biāo)記顏色和類型都不同，一目了然。
▲系統(tǒng)診斷后生成的報(bào)告
▲閱片結(jié)果
據(jù)了解，該套人工智能閱片系統(tǒng)采用靈敏度、特異性、準(zhǔn)確度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在超過(guò)3000張圖片組成的測(cè)試集上測(cè)試，診斷眼科常見(jiàn)的22種眼底疾病和狀況，其特異性和靈敏度結(jié)果均超過(guò)90%。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)眼底疾病多病種的智能檢測(cè)和診斷，可診斷視網(wǎng)膜血管類疾病、視神經(jīng)類病變、黃斑類病變、脈絡(luò)膜類病變等四大類眼底疾病，像常見(jiàn)的年齡相關(guān)性黃斑病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變、黃斑前膜、視網(wǎng)膜靜脈阻塞等眼底疾病，對(duì)這套系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都不在話下。
人工智能系統(tǒng)并非包攬一切，比如發(fā)現(xiàn)出血現(xiàn)象，如果患者是糖尿病患者，可能是糖尿病并發(fā)癥；但如果不是糖尿病患者，就可能是其他疾病的病變表現(xiàn)，這時(shí)候就需要大夫結(jié)合患者全身情況作出判斷，有些是疑似判斷，甚至需要做進(jìn)一步的做OCT檢查、造影檢查等。
深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練+大規(guī)模標(biāo)注數(shù)據(jù)集，練就火眼金睛
能識(shí)別如此多的眼底疾病，診斷如此迅速，這套系統(tǒng)是如何做到的呢？這套系統(tǒng)由Vistel公司與國(guó)內(nèi)多家頂尖眼科醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)，通過(guò)大規(guī)模標(biāo)注數(shù)據(jù)集,由專業(yè)眼科大夫先后標(biāo)注10萬(wàn)余張眼底照相圖片，涉及超過(guò)30種常見(jiàn)的眼底疾病和視神經(jīng)疾病。采用深度卷積網(wǎng)絡(luò)作為模型，以遷移學(xué)習(xí)作為技術(shù)路線，改進(jìn)模型結(jié)構(gòu)以適應(yīng)真實(shí)臨床場(chǎng)景，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)中已訓(xùn)練出基礎(chǔ)模型。
▲眼底照相設(shè)備與云平臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)眼底影像實(shí)時(shí)上傳、AI快速出具診斷建議
目前，眼底病的相關(guān)人工智能技術(shù)的應(yīng)用于數(shù)碼眼底照相的研究多側(cè)重于糖尿病視網(wǎng)膜病變的單一病種；針對(duì)多種眼底疾病同時(shí)篩查的人工智能自動(dòng)識(shí)別和轉(zhuǎn)診系統(tǒng)還未見(jiàn)報(bào)道。EyeWisdom從最初的糖尿病視網(wǎng)膜病變輔助診斷，到眼底多病種篩查，后續(xù)還在不斷擴(kuò)大疾病覆蓋領(lǐng)域。不僅能應(yīng)用到基層篩查，同時(shí)能應(yīng)用在內(nèi)分泌和內(nèi)科門診中對(duì)糖尿病患者眼底并發(fā)癥的檢測(cè)。
物聯(lián)網(wǎng)+云PACS+AI使眼科專家常駐身邊，“軟技術(shù)”提升基層眼科“硬實(shí)力”
“眼底檢查需要眼底專業(yè)醫(yī)生和檢查設(shè)備，設(shè)備投入較高，醫(yī)生培養(yǎng)困難，是普遍存在的問(wèn)題。如今越來(lái)越多的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)和體檢中心開(kāi)始配備眼底照相設(shè)備，但專業(yè)眼科醫(yī)生卻難以解決。這些機(jī)構(gòu)受限于專業(yè)程度和人才團(tuán)隊(duì)，難以培養(yǎng)出有經(jīng)驗(yàn)的眼科醫(yī)生。現(xiàn)在往往出現(xiàn)了這種怪圈，三級(jí)醫(yī)院有醫(yī)生，有設(shè)備，卻沒(méi)有時(shí)間和人力長(zhǎng)期駐扎在基層；基層醫(yī)院和查體中心有固定群體人群，有做篩查的動(dòng)力，卻苦于沒(méi)有專業(yè)醫(yī)生。”李君主任提到，有了免散瞳眼底相機(jī)的硬件，接下來(lái)就需要人工智能閱片系統(tǒng)出場(chǎng)了，提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的“硬實(shí)力”。
▲有助于提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的眼底疾病診斷能力
青島眼科醫(yī)院北部院區(qū)常務(wù)副院長(zhǎng)郭振介紹，目前三甲醫(yī)院、尤其是三甲眼科醫(yī)院醫(yī)生團(tuán)隊(duì)診斷水平普遍較高，而二級(jí)醫(yī)院、基層醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)和體檢中心等對(duì)于眼底閱片的需求非常大，為此青島眼科醫(yī)院在2017年建立了眼底病診療中心和“互聯(lián)網(wǎng)+眼科”醫(yī)聯(lián)體，但是還有前期PACS系統(tǒng)投入大、無(wú)法即時(shí)獲取檢查報(bào)告等痛點(diǎn)。而隨著EyeWisdom系統(tǒng)首次引入山東，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)+云PACS的建設(shè)理念使眼科醫(yī)聯(lián)體上下機(jī)構(gòu)均不需投入巨資建設(shè)影像傳輸系統(tǒng)，人工智能閱片系統(tǒng)能夠?yàn)榛鶎俞t(yī)療機(jī)構(gòu)的診斷進(jìn)行賦能，大大減少誤診率和漏診率。因此，有了物聯(lián)網(wǎng)+人工智能，我們就有“常駐身邊的眼科專家”，讓更多患者在家門口就能隨時(shí)掌握自己的病情，及時(shí)采取有效的防控措施實(shí)現(xiàn)早診早治，避免病情的加重。
據(jù)了解，青島眼科醫(yī)院在李滄區(qū)中心醫(yī)院、滄口街道社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心等醫(yī)聯(lián)體合作單位已經(jīng)完成了EyeWisdom眼底影像AI分析系統(tǒng)的部署，包括美年大健康在內(nèi)的醫(yī)聯(lián)體體檢中心也逐步開(kāi)始試用，后期將實(shí)現(xiàn)對(duì)青島眼科醫(yī)院“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)聯(lián)體”單位的全覆蓋。