鷹瞳大咖談 | 李景波教授:視網(wǎng)膜影像AI賦能個(gè)體化健康管理的實(shí)踐和前景

隨著生活水平的提高,人們對(duì)健康管理的重視程度也越來(lái)越高,同時(shí)對(duì)健康管理提出了新的要求和挑戰(zhàn),即如何做到個(gè)體化、精準(zhǔn)化、全生命周期的健康管理。
近期由鷹瞳Airdoc協(xié)辦的“第十屆 301 論健暨第十二屆全國(guó)體檢中心主任高峰論壇、全軍健康管理學(xué)術(shù)年會(huì)”上,深圳大學(xué)總醫(yī)院首席管理專家、中華醫(yī)學(xué)會(huì)健康管理學(xué)分會(huì)副主任委員李景波教授發(fā)表了題為《視網(wǎng)膜影像AI賦能個(gè)體化健康管理的實(shí)踐和前景》的演講,介紹了視網(wǎng)膜影像AI如何推動(dòng)全生命周期個(gè)體化健康管理的實(shí)施,以及其應(yīng)用意義和未來(lái)展望。
演講文字實(shí)錄編輯整理如下:
各位專家、同行,大家好,今天我為大家分享的是《視網(wǎng)膜影像AI賦能個(gè)體化健康管理的實(shí)踐和前景》。
眼底疾病是健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的重要信號(hào)
首先,傳統(tǒng)醫(yī)療往現(xiàn)代醫(yī)療發(fā)展的目標(biāo)是精準(zhǔn)醫(yī)療,精準(zhǔn)醫(yī)療的具體表現(xiàn)是個(gè)體化醫(yī)療,也就是達(dá)到個(gè)體化的預(yù)防、治療、早期檢測(cè)和持續(xù)性監(jiān)測(cè)。
我們可以看到,精準(zhǔn)醫(yī)療在2030年有七大機(jī)遇,其中電子病歷、大數(shù)據(jù)和人工智能是發(fā)展的一個(gè)重要幫手。

眼睛不僅是心靈之窗,也是人類認(rèn)識(shí)世界的重要器官,人類獲得的外部信息中80-90%來(lái)自于視覺(jué)。眼睛作為體表器官,眼睛的直觀和眼底影像是眼病診斷的最重要組成部分。眼底視網(wǎng)膜是人體唯一可以直接、無(wú)創(chuàng)觀察到毛細(xì)血管和神經(jīng)的組織,多種全身性疾病都有不同程度的視網(wǎng)膜改變,如高血壓、糖尿病、心腦血管疾病等。
我國(guó)眼病患病率不斷提升,慢性病的患病率居高不下。目前國(guó)內(nèi)有2100萬(wàn)青光眼,4000萬(wàn)黃斑病變和近5億近視眼患者;在慢病方面有2.45億高血壓患者,其中超過(guò)5000萬(wàn)存在高血壓視網(wǎng)膜病變;1.4億糖尿病,3000萬(wàn)糖尿病眼底,所以任務(wù)還是非常重的。
視網(wǎng)膜影像AI系統(tǒng)功能強(qiáng)大 助力健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
從視網(wǎng)膜早期發(fā)現(xiàn)健康風(fēng)險(xiǎn)的信號(hào),通過(guò)人工智能深度學(xué)習(xí)和視網(wǎng)膜信息的提取,可以進(jìn)行慢性病和健康風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估。鷹瞳科技的視網(wǎng)膜影像人工智能集中了三百多位醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)專家,花了三年時(shí)間的雙盲交叉標(biāo)注、校驗(yàn)、清洗和結(jié)構(gòu)化,有2000萬(wàn)的樣本數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,被13個(gè)國(guó)家市場(chǎng)認(rèn)可,且這些國(guó)家都是以發(fā)達(dá)國(guó)家為主。算法模型的效率相當(dāng)于持續(xù)出診1000年,55個(gè)算法模型世界領(lǐng)先。

這個(gè)圖片是視網(wǎng)膜影像閱片量的對(duì)比,可以看到三甲醫(yī)院主任一年和一生的閱片量,鷹瞳Airdoc算法的閱片量非常大。

視網(wǎng)膜影像AI系統(tǒng)的流程是,從眼底照相,輸入到圖像工作站,然后AI質(zhì)控看它質(zhì)量是否合格,如果不合格進(jìn)行重新拍攝;質(zhì)控合格進(jìn)行AI健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和眼部異常評(píng)估,再反饋到圖像工作站,由醫(yī)生打印出報(bào)告給到病人。

這是患者在醫(yī)院檢查的流程。先用掃碼槍錄入客戶信息,再進(jìn)行免散瞳的眼底照相,只需要30秒鐘,無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛、安全、快捷,然后進(jìn)行AI分析,最后打印報(bào)告并經(jīng)過(guò)本地醫(yī)生和互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)生的審核后簽字確認(rèn)。
AI助力高危人群篩查 更精準(zhǔn)更經(jīng)濟(jì)
AI可以助力高危人群的精準(zhǔn)篩查。

我們列舉一個(gè)糖尿病的例子,大家可以看到鷹瞳Airdoc糖尿病模型在不同場(chǎng)景下的驗(yàn)證,這里有100萬(wàn)的樣本量,性能均超過(guò)了0.9。第一個(gè)圖是糖尿病的前期,第二個(gè)圖是糖尿病期,第三個(gè)是糖尿病合并微血管病變的狀態(tài)。
所以,人工智能算法模型對(duì)糖尿病不同狀態(tài)識(shí)別能力的遞進(jìn)表現(xiàn),證明了人工智能對(duì)糖尿病的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展具有良好的識(shí)別能力,利用人工智能篩查高危人群可實(shí)現(xiàn)健康干預(yù)的關(guān)口前移。
另外,AI可以助力健康篩查更高效、更經(jīng)濟(jì)。對(duì)我們傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)生來(lái)說(shuō),目前眼科醫(yī)生、專家不足,醫(yī)生的負(fù)擔(dān)超出負(fù)荷,缺乏專業(yè)的技能訓(xùn)練,易漏檢陽(yáng)性體征,一個(gè)眼科醫(yī)生每年可以服務(wù)4000個(gè)病人左右。我們可以利用云平臺(tái)進(jìn)行??崎T(mén)診就診,通過(guò)眼科檢查設(shè)備進(jìn)行AI診斷、用移動(dòng)設(shè)備來(lái)自我監(jiān)控。這樣一個(gè)眼科醫(yī)生每年可以服務(wù)超過(guò)4萬(wàn)人,是原來(lái)的十倍以上。

這張圖是2015年在新加坡國(guó)家糖尿病視網(wǎng)膜病變篩查項(xiàng)目中,關(guān)于39006名糖尿病患者的一個(gè)模型,其中比較了人工篩查和半自動(dòng)、全自動(dòng)篩查花費(fèi)的成本。可以看出半自動(dòng)可以下降19.5%的成本,全自動(dòng)可以下降14.3%的成本,所以經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)省的費(fèi)用是非常顯著的。
另外,AI可以助力持續(xù)的健康監(jiān)測(cè)。視網(wǎng)膜影像AI不僅用于篩查心血管疾病、糖尿病等高危人群,由于其便捷性還可以成為干預(yù)效果的監(jiān)測(cè)方法,用于評(píng)價(jià)飲食、運(yùn)動(dòng)、藥物等干預(yù)措施的短期和長(zhǎng)期效果,從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)跟蹤、風(fēng)險(xiǎn)量化、可視化,讓干預(yù)措施有抓手,干預(yù)效果看得見(jiàn)。

視網(wǎng)膜影像AI可以對(duì)五類人群進(jìn)行體檢、評(píng)估、干預(yù)、門(mén)診治療和住院治療,以及慢性病管理,對(duì)健康管理的意義是非常重大的。第一,實(shí)現(xiàn)重大疾病的早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)。有助于提高生活質(zhì)量,節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用的支出;第二,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以量化,效果直觀可見(jiàn),提高患者的依從性;第三,推動(dòng)全生命周期的個(gè)體化健康管理的落地和實(shí)施;第四,在健康管理過(guò)程中提高大眾的健康意識(shí)。
視網(wǎng)膜影像AI健康管理前景廣闊
最后我把視網(wǎng)膜影像人工智能健康管理的前景做一個(gè)歸納。

這個(gè)圖分三個(gè)部分,健康數(shù)據(jù)的采集、健康評(píng)估和干預(yù)方案的制定,以及健康干預(yù)和宣教。首先我們?cè)谏鐣?huì)公共場(chǎng)所像銀行、藥店、商超等,可以擺設(shè)眼底檢查照相機(jī),病人經(jīng)過(guò)檢查以后,把結(jié)果上傳到健康管理機(jī)構(gòu)。鷹瞳Airdoc平臺(tái)進(jìn)行視網(wǎng)膜智能分析和專家審核。然后把分析結(jié)果存到居民健康數(shù)據(jù)保管箱,病人可以通過(guò)自己的密碼進(jìn)行提取。最后根據(jù)這些結(jié)果,健康管理機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行干預(yù)和宣教。這張圖是三個(gè)部分,其實(shí)前端的信息采集和后端的健康干預(yù)和宣教可以合并為一。
所以我們可以看出,視網(wǎng)膜影像AI可以輔助健康管理中心,對(duì)眼科疾病和健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行早篩早診和早期干預(yù),促進(jìn)健康管理措施的落實(shí),也為健康中國(guó)戰(zhàn)略添磚加瓦。
