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陈蔚团队人工智能角膜盲防控系统研究发表于自然杂志子刊《自然通讯》

导读:日前,宁波市眼科医院院长/温医大眼视光医院副院长、博士后指导老师陈蔚教授作为通讯作者,其博士后李中文、温医大眼视光医院硕士研究生陈款和西安电子科技大学蒋杰伟博士作为共同第一作者,将最新研究成果基于裂隙灯相机和智能手机的人工智能角膜盲防控系统... 日前,宁波市眼科医院院长/温医大眼视光医院副院长、博士后指导老师陈蔚教授作为通讯作者,其博士后李中文、温医大眼视光医院硕士研究生陈款和西安电子科技大学蒋杰伟博士作为共同第一作者,将最新研究成果基于裂隙灯相机和智能手机的人工智能角膜盲防控系统,发表于国际顶级期刊《自然》杂志的子刊 《自然通讯》 (影响因子为14.919)。智防角膜盲根据最新世界卫生组织的报告,角膜盲是世界上第四位致盲原因,影响人群全球范围已超过3000万,其主要是由于角膜炎所引起。角膜盲主要累及生活在医疗资源相对缺乏的欠发达地区、乡村、偏远山区的人群,农民和户外工作者为高危人群。和其它致盲性眼病例如白内障、老年性黄斑变性、青光眼等主要发生在老年人群相比,角膜盲更容易发生在生产力较强的年轻人群,因此其给个人、家庭、社会带来的负担也相对更重。然而,早期发现并治疗角膜炎是可以改善视力预后,避免中重度视觉损害甚至盲的发生。针对这一问题,陈蔚教授提出构建基于裂隙灯相机和智能手机的人工智能角膜盲防控系统,以在医疗资源相对贫乏的地区,及时发现并转诊角膜炎及其他角膜病患者,尽可能挽救患者的视功能。SCIENTIFIC RESEARCH科研成果一:裂隙灯照相机结合人工智能裂隙灯显微镜是眼科最常用也是最基本的检查设备,大部分医疗单位都具备,并且可以搭载照相设备进行角膜的拍照。通过裂隙灯图片可以发现角膜炎及其他角膜病变,但是准确解读裂隙灯图片需要经验丰富的眼科医生。目前我国乃至全球眼科医生都处于一个缺乏的状态,许多基层医疗单位甚至没有眼科医生,这使得角膜盲在医疗资源匮乏的欠发达和偏远地区持续高发。裂隙灯弥散光角膜图片针对这一现象,陈蔚教授团队基于上万张裂隙灯图片,在多名角膜病专家与人工智能专家相互紧密的合作下,利用多种深度学习算法不断的训练、验证,测试人工智能模型,最终研发构建了基于裂隙的照相机的人工智能角膜盲防控系统。其可以自动识别角膜炎和其他角膜病变,并进行准确的定位,系统整体准确率超过95%。该系统的深入开发将有可能在角膜盲防盲中发挥重要作用。人工智能角膜盲防控系统SCIENTIFIC RESEARCH科研成果二:智能手机结合人工智能针对非常偏远、甚至连最基本的裂隙灯照相机都没有的乡镇卫生院。陈蔚教授团队利用具有超微距拍摄模式的智能手机,探索发现了一套简单有效的方法(详见论文),使其可以拍摄出非常清晰的角膜图片。李中文博士解释,利用上述构建的系统来检测手机角膜图片,发现系统的整体准确性仍超过94%。 结果提示在没有裂隙灯照相机的地区,我们可以构建基于智能手机的人工智能角膜盲防控系统,以实现角膜盲的全方位防护。 智能手机拍摄的角膜图片 基于裂隙灯相机和智能手机的人工智能角膜盲防控系统 的推出,不仅是让角膜病的筛查更高效,同时也是为了避免偏远欠发达地区更多的民众发生角膜盲。 我们会尽快将该系统进行临床转化并落实到医疗资源相对匮乏的的基层医院、乡镇卫生院。让人工智能真正为我们的生活服务,让智慧医疗走进千万家。 陈蔚教授说。人工智能角膜盲防控系统的实施模式2020年9月李中文正式进入宁波市眼科医院博士后工作以来,致力于眼部疾病诊断的人工智能临床应用和评估研究的他,已成功在国际刊物上发表了论文3篇,并在陈蔚教授悉心指导下申请获得一项发明专利授权。本研究是在宁波市政府、鄞州区政府和国家重大研发计划的支持下,由陈蔚教授团队完成(宁波市眼科医院为第一完成单位,温医大眼视光医院为第二完成单位)。这也是自2020年宁波市眼科医院博士后工作站成立以来取得的可喜成果。《自然通讯》杂志自然杂志子刊《自然通讯》主要接收创新性高、设计严谨并且有实际应用意义的高质量研究文章,我们基于裂隙灯相机和智能手机的人工智能角膜盲防控系统的研究能在此杂志上发表,从另一层面证实该系统有着重要的临床应用价值。本系统特别适用于在偏远地区或基层没有专业眼科医生的单位,以高效、精确的方式在人群中进行角膜病筛查,为广大群众的眼健康保驾护航。来源|宁波市眼科医院公众号,原发| 凤凰新闻值班编辑 | 李静 总编 | 张玲


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