展望2020:人工智能充当眼科医生

2019-11-06 16:52:22

人工智能是新一轮科技革命,机器人首次辅助视网膜手术试验,眼科机器人完成眼科手术临床试验,将超越人类能力的精度、准确性和稳定性。


导读:“人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量。我国眼科科研人员,首先建立了先天性白内障人工智能平台,机器人首次辅助视网膜手术试验,眼科机器人完成眼科手术临床试验,结果是超越人类能力的精度、准确性和稳定性。未来人工智能的发展,将全方位全周期地关注人民的健康

 

 

1 眼科人工智能发展
 
2017年,中山大学中山眼科中心公布了眼科人工智能诊断和治疗系统的消息,建立了先天性白内障人工智能平台。2019年,该院专家并利用深度学习技术,首次明确了视觉损伤和行为模式的量化关系,并在全球首次建立了基于行为模式的婴幼儿智能视功能评估系统,引领眼病筛查新模式,表明人工智能不久后将会给医疗技术带来重大革命。
人工智能的发展是一场新的技术革命,人工智能极有可能从根本上改变眼科工作的面貌,与人工智能工程师合作,使人工智能技术应用于眼科学尽快成为现实。
 
2 糖尿病视网膜病变人工智能系统
 
糖尿病视网膜病变(以下简称“糖网”)是糖尿病的主要眼部并发症,是不可逆的致盲眼病。我国有3 000多万糖尿病视网膜病变患者,其中约400万人为低视力或盲,社会和经济负担沉重。因此,糖网的早期筛查与治疗是目前急需解决的问题
如北京协和医院眼科AI团队,拥有经过20多人组成的眼底阅片小组,前期与人民大学人工智能与媒体计算实验室合作,已经对回顾性的7万张眼底彩照进行糖网分级和100万个病灶人工标注,成功开发了基于病灶识别的糖网AI深度学习模型。经测试验证表明,对于需要转诊的DR的判断敏感性达到了86.6%,与Google团队诊断的准确性相近
在国外,Google团队研发了糖网AI诊断系统,其研究成果主要是基于国际上的公开数据集如Kaggle、MESSIDOR 2由研究者自己构筑的测试集,并没有公开。

 

3 眼科智能机器人
 
《自然生物医学工程》杂志报道,牛津大学罗伯特教授成功完成了首次机器人辅助视网膜手术试验,眼科机器人完成眼科手术临床试验,目的是验证机器人辅助手术的安全性和精确性,结果是超越人类能力的精度、准确性和稳定性
在约翰·拉德克里夫医院进行,共招募了12位病人。入组的12位患者,一半病人被随机分配到机器人辅助手术组,另一半则被分配到标准的传统手术组。手术操作是从眼球后部移除一层膜。外科医生能够对比使用机器人比传统手术方法更高效地完成手术。在试验第二阶段,研究人员借助机器人在视网膜下插入一根细针,对3名年龄相关性视网膜黄斑变性患者的视网膜出血进行溶解吸收。手术涉及黄斑前膜联合内界膜的剥离,视网膜黄斑区是视力最敏感区,需要极为精细动作。其中有视网膜出血的三位患者,经视网膜下注射一种治疗药(重组组织型纤维蛋白酶原激活剂)进行治疗。
试验组的患者治疗后视力得到了显著改善,使用机器人辅助手术对于高精确度和高技术难度眼科来说是一个巨大飞跃
 
4 人工智能展望
人工智能目前刚刚产生,还处于发展阶段,人工智能在健康领域的应用的主要模式包括AI+辅助医疗、AI+医学影像、AI+药物挖掘、AI+健康管理。其具体应用有洞察与风险管理、医学研究、精神健康、医学影像诊断、可穿戴设备、生活方式管理监督、药物挖掘、虚拟助理,以及护理、急救室、医院管理。

 

展望未来,人工智能的发展,将推动中国的大健康、大医学、大卫生进入新天地,将全方位全周期地关注人民的健康。