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山东青岛:“眼科+物联网+AI”为基层医疗机构赋能

2019-11-23 20:54:48
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近日,山东第一医科大学附属青岛眼科医院率先在山东省部署行业领先的“眼底图像智能分析系统”。该系统通过连接部署在云中的医学图像信息系统(pacs),可以通过物联网将眼底摄影设备与云平台连接起来,实现眼底图像的实时上传和人工智能对诊断建议的快速发布,使基层医疗机构的眼科成为可能,提高眼底疾病诊断的准确性,使更多的患者能够在家中实现疾病的早期检测、早期诊断和早期治疗。

眼底照相是诊断眼底疾病的重要手段。

眼底疾病患病率高,筛查不足,急需早期诊断和治疗。

“以眼底疾病发病率高的糖尿病视网膜病变为例。据统计,我国患者总数超过2700万,这是目前工作年龄人口中第一种致盲眼病。从我们每天接待的患者来看,一半以上的糖尿病患者没有定期眼底检查的习惯,这就埋下了很大的隐患。”青岛眼科医院北方医院眼科副主任医师李俊表示,眼底疾病的高发病率将导致不可逆转的严重视力丧失,甚至后期失明。

与此同时,这类疾病的发病往往是隐蔽的,进展缓慢。当明显的症状出现时,最好的治疗机会常常被错过。眼底彩色摄影是发现眼底疾病最简单、最有效的方法。如果能定期进行眼底检查,就能实现早期发现、早期干预和早期治疗。

然而,即使在医疗资源丰富的一线城市,也仍然没有多少人能够接受定期眼底检查,大多数人只有在发现视力问题时才会去医院。长期以来,我国各种医学影像检查受到诊断资源短缺的严重制约。自2016年以来,深度学习应用进入了大规模应用的新阶段。技术替代医学影像诊断的理念也经历了几年的发酵,产品已接近成熟。

早期筛查和早期治疗不仅成本低,而且可以通过饮食调整等方式改善糖网等疾病,无需医疗干预。对于3A医院,眼底图像分析软件可以在筛选项目的情况下提高诊断效率。

眼底诊断报告在10秒内完成,准确率超过90%

10月9日下午,在青岛眼科医院北区医院门诊检查室,记者现场进行了眼底照相和人工智能阅读体验。输入信息、眼底照相、上传系统和生产诊断的整个过程只需要两三分钟。照片上传到人工智能阅读系统后,诊断报告将在大约10秒内自动生成。记者注意到,为了帮助医生更好地掌握患者的病情,该系统不仅会给出诊断建议,还会在眼底照相图像上标出微血管瘤、视网膜出血、硬渗出和棉绒斑等病变。不同病灶的标记颜色和类型不同,一目了然。

眼底照相设备与云平台连接,实现眼底图像的实时上传和人工智能诊断建议的快速发布。

据了解,这套人工智能读片系统以灵敏度、特异性和准确性为评价指标,在由3000多张图片组成的测试集上进行测试,诊断眼科22种常见眼底疾病和病症,特异性和灵敏度结果均超过90%。该系统可实现对各种眼底疾病的智能检测和诊断,并可诊断四种类型的眼底疾病,如视网膜血管疾病、视神经病变、黄斑疾病和脉络膜疾病,如常见的年龄相关性黄斑疾病、糖尿病视网膜病变、黄斑视网膜前膜、视网膜静脉阻塞等眼底疾病,这些都超出了系统的范围。

人工智能系统不能做所有的事情。例如,发现出血。如果患者患有糖尿病,可能是糖尿病并发症。然而,如果它不是糖尿病患者,它可能是其他疾病的病理变化。这时,医生需要根据病人的一般情况做出判断。有些是可疑的判断,甚至需要进一步的oct检查和血管造影检查。

深度学习模型训练+大规模数据集注释将使你成为一只金眼。

能识别这么多眼底疾病,诊断这么快,这个系统是怎么做到的?该系统由伟世通和中国几家顶级眼科医疗机构共同开发。通过数据集的大规模标注,专业眼科医师先后标注了10多万张眼底照片,涉及30多种常见眼底疾病和视神经疾病。采用深度卷积网络作为模型,迁移学习作为技术路线,改进模型结构以适应真实的临床场景,并在现有数据中对基本模型进行训练。

目前,与眼底疾病相关的人工智能技术在数字眼底照相中的应用主要集中在糖尿病视网膜病变这一单一疾病上。用于同时筛查各种眼底疾病的人工智能自动识别和转诊系统尚未有报道。Eyewisdom继续将疾病覆盖范围从糖尿病视网膜病变的初始辅助诊断扩大到眼底疾病的筛查。它不仅可用于初筛,还可用于内分泌和内科门诊糖尿病患者眼底并发症的检测。

“软技术”提升初级眼科的“硬实力”

“眼底检查需要专业的眼底医生和检查设备,这既昂贵又难以培训。这是一个常见的问题。目前,越来越多的基层医疗机构和体检中心配备眼底照相设备,但专业眼科医师难以解决。这些机构受到专业水平和人才队伍的限制,很难培养有经验的眼科医生。这种奇怪的循环现在经常出现。三级医院有医生和设备,但他们没有时间和人力长期留在基层。基层医院和体检中心有固定的人群,有做筛查的动机,但缺乏专业医生。”李俊提到,有了无散瞳眼底照相机的硬件,将需要一个人工智能胶片读取系统来提高初级医疗机构的“硬实力”。

青岛眼科医院北区医院区执行副总裁郭振表示,目前3A医院,特别是3A眼科医院的医生团队诊断水平普遍较高,而二级医院、基层医疗卫生服务机构和体检中心对眼底检查的需求很大。因此,青岛眼科医院于2017年成立了眼科诊疗中心和“互联网加眼科”医学会,但仍存在早期pacs系统投资大、无法立即获得检查报告等棘手问题。然而,随着eyewisdom系统首次引入山东,通过物联网+云pacs的建设理念,眼科医学会的上、下组织不需要在图像传输系统的建设上投入巨资。该人工智能读片系统能够给基层医疗机构的诊断注入活力,大大降低误诊率和漏诊率。因此,借助物联网和人工智能,我们有了“就近眼科医生”,让更多的患者随时掌握自己在家的病情,并采取及时有效的防控措施,实现早期诊断和治疗,避免病情恶化。

据悉,青岛眼科医院已经在青岛李沧区中心医院、青岛沧口街社区卫生服务中心等医学会合作单位完成了眼底图像ai分析系统的部署。包括美年健康(Meinian Health)在内的医学会体检中心也正在逐步开始试行,青岛眼科医院的“互联网+医学会”单元将在后期全面覆盖。(中国日报青岛新闻站)

资料来源:中国日报

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