實(shí)現(xiàn)全民健康，需要醫(yī)療技術(shù)和健康管理模式的突破。在人體眾多器官中，眼睛是唯一能直接觀(guān)察動(dòng)脈和神經(jīng)等重要結(jié)構(gòu)的體表器官，全身各個(gè)器官系統(tǒng)的病變都會(huì)在眼部具有特征性表現(xiàn)，基于眼部影像學(xué)的智能診斷技術(shù)將會(huì)成為創(chuàng)新醫(yī)療的新“核心”。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)已經(jīng)證實(shí)，肝膽疾病患者可出現(xiàn)結(jié)膜和鞏膜黃染等多種臨床體征，然而這些表現(xiàn)僅局限于少數(shù)病種，且其改變既不具體也不明顯，從而限制了它們作為臨床獨(dú)立診斷特征的潛在用途。在我校多學(xué)科合作的醫(yī)學(xué)人工智能創(chuàng)新平臺(tái)支持下，由我校中山眼科中心（負(fù)責(zé)人：林浩添）和附屬第三醫(yī)院（負(fù)責(zé)人：鐘躍思）共同領(lǐng)銜的國(guó)際多中心研究項(xiàng)目，首次研發(fā)出通過(guò)眼部影像篩診肝膽疾病的技術(shù)及評(píng)估系統(tǒng)，2021年1月26日在國(guó)際頂級(jí)期刊The Lancet Digital Health發(fā)表。

此項(xiàng)目納入來(lái)自我校附屬第三醫(yī)院肝膽外科及感染科、南方醫(yī)科大學(xué)附屬花都區(qū)人民醫(yī)院感染科、愛(ài)康集團(tuán)廣州愛(ài)康國(guó)賓檢查中心南天分院及環(huán)市分院這五個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的1789名參與者，通過(guò)前瞻性采集他們眼表及眼底影像學(xué)數(shù)據(jù)，研究組使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)成功地從這些影像數(shù)據(jù)中提取出肝膽疾病的眼部特征并開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證了14個(gè)模型（7個(gè)裂隙燈模型及7個(gè)眼底模型）,可分別用于篩查是否患有肝膽疾病及診斷是否患有肝癌、肝硬化、慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝、膽石癥及肝囊腫六大類(lèi)常見(jiàn)肝膽疾病。此研究構(gòu)建的模型效果各有差異，在診斷重癥肝病如肝癌、肝硬化方面取得了良好的效果，而在癥狀相對(duì)較輕的慢性病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝、膽石癥及肝囊腫中則表現(xiàn)欠佳。這些篩診模型已成功部署在中山眼科中心智能診斷預(yù)測(cè)云平臺(tái)上，可作為大規(guī)?？焖贌o(wú)創(chuàng)篩診的工具。

圖1 使用眼表及眼底影像學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)肝膽疾病進(jìn)行篩診

圖2 中山眼科中心智能診斷預(yù)測(cè)平臺(tái)肝膽疾病篩診系統(tǒng)界面

為了解析模型機(jī)制、打破黑箱效應(yīng)，研究組首先采用了可視化技術(shù)來(lái)明確影像學(xué)相關(guān)特征，隨后進(jìn)行遮蓋試驗(yàn)及灰度化測(cè)試進(jìn)一步確定了關(guān)鍵影像學(xué)特征。通過(guò)上述技術(shù)的疊加應(yīng)用，此研究首次驗(yàn)證了與結(jié)膜和鞏膜相似，虹膜顏色和眼底視盤(pán)及血管結(jié)構(gòu)包含了關(guān)鍵診斷信息，這一發(fā)現(xiàn)為更好地了解疾病的病理生理機(jī)制及其個(gè)性化管理創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)和方向。

圖3 眼表及眼底注意力熱圖

此項(xiàng)研發(fā)工作得到了國(guó)內(nèi)外同行的高度評(píng)價(jià)，來(lái)自國(guó)際著名醫(yī)療機(jī)構(gòu)美國(guó)梅奧醫(yī)療集團(tuán)（Mayo Clinic）的大內(nèi)科主任和肝膽首席專(zhuān)家Vijay H Shah 教授發(fā)表了同期評(píng)論稱(chēng)贊道“這項(xiàng)研究及時(shí)且重要，人工智能技術(shù)引導(dǎo)了不同學(xué)科的合作創(chuàng)新，并產(chǎn)生了新時(shí)代的醫(yī)療技術(shù)”。

項(xiàng)目核心人員介紹

在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFC0116500）、廣東省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2018B010109008）及廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（202002010006）的共同支持下，領(lǐng)銜單位我校中山眼科中心和附屬第三醫(yī)院與各家合作單位共同努力，歷時(shí)近3年，攜手完成這一重大項(xiàng)目。團(tuán)隊(duì)青年核心骨干包括肖薇博士（共同一作；中山眼科中心）、黃茜碩士（共同一作；附屬第三醫(yī)院）、王婧薈博士（共同一作；中山眼科中心）；核心專(zhuān)家包括林浩添教授（中山眼科中心）、鐘躍思教授（附屬第三醫(yī)院）、陳偉蓉教授（中山眼科中心）及劉奕志教授（中山眼科中心）。此項(xiàng)目也得到了合作企業(yè)北京致遠(yuǎn)慧圖科技有限公司在設(shè)備和技術(shù)方面的大力支持。愛(ài)康集團(tuán)廣州愛(ài)康國(guó)賓健康檢查中心也在健康人群的篩查及多中心人群的驗(yàn)證中提供了幫助。此外，項(xiàng)目的參與人員還包括中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院器官移植科郭志勇教授、中國(guó)人民解放軍第二軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院（東方肝膽外科醫(yī)院，東方肝膽外科研究所）文文研究員、香港中文大學(xué)眼科學(xué)與視覺(jué)科學(xué)系Carol Yim-Lui Cheung及英國(guó)Moorfields Eye Hospital（歐洲排名第一）Ji-Peng Olivia Li、日本Cancer Institute Hospital（全球排名第二）Yoshihiro Mise等國(guó)內(nèi)外多學(xué)科領(lǐng)域?qū)＜摇?/p>

論文鏈接：http://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(20)30288-0/fulltext

同期評(píng)論鏈接：http://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(20)30319-8/fulltext