美國有3030萬糖尿病患者，視網(wǎng)膜病變是糖尿病最重要的并發(fā)癥之一。每年，美國有超過2.4萬人因糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）而失明。早期發(fā)現(xiàn)和治療可以將失明的風(fēng)險降低95%，但只有不到50%的糖尿病患者會定期接受眼部護理專家的檢查。為此，在基層醫(yī)療機構(gòu)家庭醫(yī)生診治過程中，第一時間診治糖尿病視網(wǎng)膜病變極為重要。
美國愛荷華大學(xué)眼科醫(yī)生所設(shè)計的IDx-DR，可以輔助家庭醫(yī)生檢測糖尿病患者視網(wǎng)膜病變，且無需專科醫(yī)生指導(dǎo)。為了驗證IDx-DR在患者護理中的安全性，研究人員采用了前瞻性評估，將IDx-DR的性能與糖尿病視網(wǎng)膜病變的金標準診斷進行了比較。威斯康星眼底照片閱讀中心（FPRC）歷來是需要評估DR嚴重程度試驗的金標準。
最新的研究中共納入美國10個初級護理點進行檢查的900名患有糖尿病的成年患者（但沒有糖尿病視網(wǎng)膜病變史），其中892名參加者完成了所有程序。AI組由這些初級護理點的現(xiàn)有工作人員進行標準化培訓(xùn)后操作AI系統(tǒng)，F(xiàn)PRC組則由FPRC認證的專業(yè)攝影師進行。
AI組患者的視網(wǎng)膜圖像是通過機器人攝像機獲得的，人工智能幫助操作者獲得高質(zhì)量的圖像。一旦四幅圖像完成后，IDx-DR會在20秒內(nèi)做出臨床診斷。IDx-DR就像與專業(yè)臨床醫(yī)生一樣，通過檢測糖尿病視網(wǎng)膜病變的特征（包括微動脈瘤、出血和脂蛋白滲出物）來檢測疾病。
研究結(jié)果表明，由AI系統(tǒng)和FPRC專家完成了900名研究參與者的眼底圖像資料。FPRC專家確認了198名患有輕度糖尿病性視網(wǎng)膜病變的參與者，需要接受專家的進一步檢查；AI系統(tǒng)能夠正確地識別198名參與者中的173人患有疾病，其靈敏性高達87%。在FPRC專家確認的621名無疾病進展參與者中，AI識別了556名參與者，特異性為90%。AI系統(tǒng)的成像能力為96%。
總結(jié)來說，IDx-DR系統(tǒng)的靈敏性為87.2%（＞85%），特異性為90.7%（＞82.5%），成像率為96.1%，穩(wěn)健性明顯優(yōu)于預(yù)期的初級護理終點目標。也就是說，IDx-DR系統(tǒng)能夠正確識別患有疾病的患者；正確地區(qū)分和歸類患者的疾病等級；鑒別診斷視網(wǎng)圖像和確定疾病嚴重程度等。很明顯，IDx-DR系統(tǒng)的檢測效率和準確性高于一般家庭醫(yī)生和基層醫(yī)療機構(gòu)健康管理人員的水平。
“IDx-DR系統(tǒng)的主要作用是識別那些可能患有糖尿病視網(wǎng)膜病變的患者，如要進一步治療則需要眼科醫(yī)生進一步評估。研究結(jié)果證明了AI系統(tǒng)的安全性，我們可以將專業(yè)級診斷技術(shù)引入到基層醫(yī)療機構(gòu)，從而提高效率和降低成本，”首席研究員、眼科學(xué)和視覺科學(xué)教授 Robert C. Watzke博士說道，他是IDx的創(chuàng)始人和總裁，IDx是創(chuàng)建IDx-DR系統(tǒng)并為該研究提供資金的公司。
下一步，研究人員希望將這項技術(shù)應(yīng)用于早期發(fā)現(xiàn)青光眼和黃斑變性等疾病，并且他們已經(jīng)開始研究這些算法。
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