今天是世界愛眼日。青光眼是世界排名第一位的不可逆致盲性疾病。據不完全統(tǒng)計，2020年全球共有青光眼患病人數(shù)8000萬左右，因青光眼引起雙眼失明者占全球盲人總數(shù)的50％。原發(fā)性閉角型青光眼在亞洲發(fā)病率更是遠高于世界其他區(qū)域。如何用AI和新型影像技術替代房角鏡進行青光眼檢查是眼科人工智能領域的世界級難題。
房角鏡檢查是當前閉角型青光眼診斷的主要標準，但該檢查主觀性強、學習曲線長，且為接觸性檢查，非常依賴患者配合度。眼前節(jié)光學相干斷層掃描（AS-OCT）是一種新穎的非接觸式快速成像技術，可在0.2秒內完成單眼的眼前節(jié)3D靜態(tài)成像，為房角的開閉檢測提供足夠的信息。
百度智慧醫(yī)療和中山眼科中心組成的聯(lián)合科研團隊深入研究進一步發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)房角鏡可以通過按壓實現(xiàn)動態(tài)觀察房角是否粘連，而AS-OCT這一非接觸成像技術無法實現(xiàn)按壓動作，只能進行靜態(tài)房角檢查區(qū)分寬、窄房角，無法檢查是否有周邊虹膜前粘連，即無法為后續(xù)治療提供全面的信息支持。
因此，聯(lián)合科研團隊提出用明暗環(huán)境下采集的3D AS-OCT圖像，對出現(xiàn)的差異模擬按壓下觀察到的房角粘連狀態(tài)變化，基于雙分支深度學習框架，設計了新的損失函數(shù)，可同時監(jiān)督靜態(tài)形態(tài)和動態(tài)對比學習過程，實現(xiàn)了寬、窄房角的分類及房角粘連深度的識別。從臨床應用角度而言，該技術有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)接觸式房角鏡檢查，被命名為“電子房角鏡”。
圖 百度智慧醫(yī)療-中山眼科中心聯(lián)合科研團隊將臨床先驗知識(A)與AI技術(B)結合發(fā)明電子房角鏡
為了驗證電子房角鏡算法的臨床效果，聯(lián)合科研團隊將電子房角鏡系統(tǒng)分別在新加坡國立眼科中心及泰國朱拉隆功大學的外部數(shù)據上進行了國際多中心、多人種數(shù)據的效果驗證，驗證結果體現(xiàn)了該算法的高水平診斷性能（寬窄房角診斷AUC達0.943，房角粘連診斷AUC達0.902）。
眼科領域國際最高水平期刊《Ophthalmology》認可這一研究成果，收錄了相關論文�！禣phthalmology》是美國眼科學會的官方期刊，該期刊對稿件的要求偏重臨床，非常注重研究內容的創(chuàng)新性和臨床指導意義。該期刊2020年錄用了499篇文章，錄用比例為14.8%（數(shù)據來源：https://journalinsights.elsevier.com/journals/0161-6420/acceptance_rate），最新影響因子為12.079，是公認的眼科學權威期刊。
這篇論文的發(fā)表是百度智慧醫(yī)療在眼科AI領域探索的一個里程碑，也體現(xiàn)了AI技術在醫(yī)工結合應用中的一次成功。
圖 電子房角鏡論文被《Ophthalmology》收錄
“電子房角鏡”在近日舉行的VALSE會議上首次公開亮相。百度智慧醫(yī)療科學家許言午教授介紹道，“該技術不但能快速區(qū)分寬角和窄角定性診斷青光眼類型，更能夠識別周邊虹膜前粘連的程度和范圍，突破了閉角型青光眼輔助診斷的技術瓶頸。‘電子房角鏡’避免了儀器與患者的接觸，無需患者眼部麻醉，使檢查更加安全高效”。
圖 百度智慧醫(yī)療科學家許言午受邀在VALSE會議上作報告
許言午教授還強調，人工智能企業(yè)和醫(yī)院長期陪伴式的合作研究模式對解決真實臨床問題至關重要。
百度智慧醫(yī)療自成立以來一直保持與國內頂級眼科研究機構中山大學中山眼科中心張秀蘭教授團隊緊密合作，近3年來聯(lián)合發(fā)表論文12篇，包括眼科臨床領域頂刊Ophthalmology、醫(yī)學圖像處理領域頂級期刊Medical Image Analysis和IEEE Transactions on Medical Imaging、醫(yī)學圖像處理領域頂會MICCAI等。
在探索眼科領域產研結合的路上，百度智慧醫(yī)療還聯(lián)手中山眼科中心在2018年推出了iChallenge系列國際眼科挑戰(zhàn)賽，已連續(xù)舉辦6屆，旨在提供優(yōu)質標注眼科圖像數(shù)據集，吸引更多研究者進入眼科影像人工智能領域，促進AI算法在醫(yī)學圖像分析和輔助診斷中的發(fā)展。雙方還在2020年一起牽頭發(fā)布了《眼底彩照標注與質量控制規(guī)范（T/CAQI 166-2020）》團體標準，極大程度規(guī)范當前眼底彩照標注質量參差不齊的現(xiàn)狀。
目前，百度智慧醫(yī)療已與國內多家知名眼科醫(yī)院合作，將眼底影像分析能力通過科研合作的形式，落地數(shù)十家基層醫(yī)院，為基層群眾提供專家級的醫(yī)療服務。百度靈醫(yī)智惠希望通過領先的AI技術，使眼病患者得到盡早發(fā)現(xiàn)和有效治療。