美國有3030萬(wàn)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(guò)2.4萬(wàn)人因糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）而失明。早期發(fā)現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(huì )定期接受眼部護理專(zhuān)家的檢查。為此，在基層醫療機構家庭醫生診治過(guò)程中，第一時(shí)間診治糖尿病視網(wǎng)膜病變極為重要。
美國愛(ài)荷華大學(xué)眼科醫生所設計的IDx-DR，可以輔助家庭醫生檢測糖尿病患者視網(wǎng)膜病變，且無(wú)需專(zhuān)科醫生指導。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(jìn)行了比較。威斯康星眼底照片閱讀中心（FPRC）歷來(lái)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(gè)初級護理點(diǎn)進(jìn)行檢查的900名患有糖尿病的成年患者（但沒(méi)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(diǎn)的現有工作人員進(jìn)行標準化培訓后操作AI系統，FPRC組則由FPRC認證的專(zhuān)業(yè)攝影師進(jìn)行。
AI組患者的視網(wǎng)膜圖像是通過(guò)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(huì )在20秒內做出臨床診斷。IDx-DR就像與專(zhuān)業(yè)臨床醫生一樣，通過(guò)檢測糖尿病視網(wǎng)膜病變的特征（包括微動(dòng)脈瘤、出血和脂蛋白滲出物）來(lái)檢測疾病。
研究結果表明，由AI系統和FPRC專(zhuān)家完成了900名研究參與者的眼底圖像資料。FPRC專(zhuān)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(zhuān)家的進(jìn)一步檢查；AI系統能夠正確地識別198名參與者中的173人患有疾病，其靈敏性高達87%。在FPRC專(zhuān)家確認的621名無(wú)疾病進(jìn)展參與者中，AI識別了556名參與者，特異性為90%。AI系統的成像能力為96%。
總結來(lái)說(shuō)，IDx-DR系統的靈敏性為87.2%（＞85%），特異性為90.7%（＞82.5%），成像率為96.1%，穩健性明顯優(yōu)于預期的初級護理終點(diǎn)目標。也就是說(shuō)，IDx-DR系統能夠正確識別患有疾病的患者；正確地區分和歸類(lèi)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系統的檢測效率和準確性高于一般家庭醫生和基層醫療機構健康管理人員的水平。
“IDx-DR系統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(jìn)一步治療則需要眼科醫生進(jìn)一步評估。研究結果證明了AI系統的安全性，我們可以將專(zhuān)業(yè)級診斷技術(shù)引入到基層醫療機構，從而提高效率和降低成本，”首席研究員、眼科學(xué)和視覺(jué)科學(xué)教授 Robert C. Watzke博士說(shuō)道，他是IDx的創(chuàng )始人和總裁，IDx是創(chuàng )建IDx-DR系統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)應用于早期發(fā)現青光眼和黃斑變性等疾病，并且他們已經(jīng)開(kāi)始研究這些算法。
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