糖尿病视网膜筛查:机器人诊断

眼科的数字革命,去年左右,现在已成为临床现实:自从年中期以来,Meduni维也纳和维也纳综合医院一直在使用自动数字视网膜筛查,没有眼科医生的援助,检测糖尿病视网膜疾病。“机器人使诊断成为自己的诊断,”维也纳医学大学眼科和验光学系的核武器·施密特 - 埃尔福特州

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维也纳医科大学眼科和验光系主任厄休拉·施密特-埃尔弗思说:“机器人可以自行诊断。”施密特-埃尔弗思解释说:“全世界有4.2亿糖尿病患者,但只有大约15%的人及时去看眼科医生,以避免导致严重视力损害的永久性损伤。”“在全球范围内,视网膜损伤是工作年龄人群不可逆转视力损害的最常见原因。75%的糖尿病患者长期都会遭受这种损伤。”

现在有一种具有成本效益和效率的人工智能解决方案,可确保作为常规一般医疗保健的一部分进行早期发现:在MedUni Vienna眼科医院的三个糖尿病科室、Rudolph基金会和Kaiser-Franz-Josef医院的指导下,一种比咖啡机大不了多少、耗资约2万欧元的机器人相机正在被使用。它能够在几分钟内诊断出糖尿病患者是否已经有视网膜损伤需要治疗。“这种检查并不需要医生在场。患者坐在相机前,五分钟后打印机就会打印出结果,”基督教多普勒眼科人工智能实验室负责人施密特-埃弗思说。“机器人能清楚地说明目前是否有损伤、中度损伤或需要紧急治疗的损伤,并将患者直接送往眼科医生处。”

在维也纳使用的所有三个设备都是眼科和验光学系与其国际AI合作伙伴之间的联合倡议的一部分。它使用的IDX-DR系统是由IOWA大学在美国开发的,由分拆公司是唯一批准的,因此是世界上唯一可靠的,完整的系统。“用200万像素或数据点,视网膜的图像很大,数据经过数字转移,”德里西·维也纳视网膜专家andreas pollreisz解释道。基于眼底照片,该算法鉴定了解剖学上相关的结构,例如黄斑,视神经和血管,最后检查整个图像以进行病理糖尿病变化。糖尿病的特征是微动脉瘤,即细血管上的微小凸起;在视网膜层内出血;硬渗漏物,即视网膜中的脂肪沉积物;甚至视网膜血管生成,这是已经处于高级阶段的糖尿病视网膜病变的迹象。

IDx-DR系统可以在几分钟内自动确定图像质量,以及糖尿病视网膜的任何变化。尽管没有任何症状,但大约5%的患者被发现有已经很严重的损伤。在中度症状(约15%的无症状糖尿病患者)的情况下,需要持续监测,这也是由机器人决定的。

不再可检测到肉眼

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厄休拉·施密特·埃尔弗思和科斯汀·卢佩尔和一个病人。
资料来源:维也纳医科大学

国际研究表明,具有精确算法的人工智能可以比顾问更快速准确地诊断。Schmidt-Erfurth说:“AI可以分析专家无法用肉眼检测的东西。”尽管如此,诊断链结束时有一名医生:只有医生可以从图像中确定,随后需要治疗,并在精确药物的精神下单独地进行操作。同时,所有阳性结果和那些不确定的结果 - 例如,因为阻碍白内障 - 在Meduni维也纳的维也纳阅读中心科学检查。

“在疑问的情况下,机器人将选择假阳性结果,使患者进入眼科医生,并确保获得可靠的诊断。来自IDX-DR筛选的前450名患者中,我们只确定了一个单一的案例,医生可以给予比计算机更准确的诊断。在另外449例,IDX-DR在其诊断中是正确的或细致的“Bianca Gerendas解释。“这种新技术不仅在最初的步骤中缓解了医生的负担,而且,最重要的是,以至于,确保数千名糖尿病患者不再持续下去,”施密特 - 埃尔福特强调。“因为,当涉及视网膜损伤时,早期检测至关重要。”

IDx-DR是人工智能用于支持医生日常工作的首批例子之一。然而,人工智能的每一种使用都存在风险。计算机只能诊断它被编程来识别的东西:如果它被训练来诊断糖尿病性视网膜病变,它将无法识别离体视网膜或老年性黄斑变性。“因此,重要的是,这类设备只能严格用于批准的用途,就像药物一样。”与此同时,临床主任施密特-埃尔弗思也警告不要通过互联网或应用程序提供可疑的筛查服务。“IDx-DR系统是世界上唯一一个经过大规模研究批准和验证的系统。只有这样完整的系统才能提供诊断的可靠性。”

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