SERI研究人员开发了用于筛查肾脏疾病的人工智能工具,使用眼睛照片预测年龄

SERI研究人员开发了用于筛查肾脏疾病的人工智能工具,使用眼睛照片预测年龄

摄影:Amanda Dalbjörn/Unsplash

新加坡眼科研究所的研究人员开发了两种新型人工智能工具,用于筛查慢性肾病并根据视网膜照片预测一个人的生物学年龄。

这两种工具都使用人工智能深度学习算法来扫描个人视网膜的照片,以评估他们的健康状况。

他们做什么

名为 RetiKid 的肾脏疾病筛查工具由 SERI 和新加坡国立大学计算机学院于 2019 年开发。该工具接受了来自新加坡和中国近 12,000 名参与者的 23,000 多张视网膜图像的训练。

在一项研究中,它在内部测试中的准确度为 91%,在两个外部测试集中的准确度分别为 73% 和 83%。该筛查工具已授权给健康科技初创公司 EyRIS 进行生产和商业化。

SERI 眼部流行病学研究小组副组长 Charumathi Sabanayagam 表示,视网膜和肾脏有着“密切的生物学关系”。 “因此,视网膜血管问题可以为肾脏血管的变化提供线索”。

RetiKid 可用作一般人群和高危人群(如糖尿病患者)中检测 CKD 的初步筛查测试。完成后,可以建议患者进行常规确认性血液和尿液检查。

另一个人工智能工具 RetiAge 是由 SERI 和韩国医疗保健初创公司 Medi Whale 于 2021 年开发的。它在来自 40,000 多名韩国人的 129,000 多张视网膜图像中进行了测试。该工具还评估了其预测英国生物银行数据库中 56,000 人 10 年疾病和死亡风险的能力。

SERI眼部流行病学研究组和数据科学研究平台负责人Cheng Ching-Yu表示,一个人视网膜中的血管也可以显示他们的衰老过程以及他们血液和大脑的整体健康状况。 “视网膜是了解一个人的生物学年龄和全身健康状况的非侵入性窗口,它可以告诉我们很多关于一个人的发病率和死亡率风险的信息”。

与实际年龄相比,一个人的生理年龄可以更好地捕捉与衰老相关的生理变化。因此,它可以用来评估他们的一般健康状况。 Cheng 还声称,研究人员对生物年龄更感兴趣,特别是考虑到全球人口老龄化和慢性病发病率的上升。

为什么重要

RetiKid 和 RetiAge 都提供了一种非侵入性方法来筛查诊所的健康状况。患者可能会发现他们更容易忍受,可能会导致更多地接受和遵守初步健康检查。

这两种工具还可以与 SERI 开发的基于视网膜图像的系统 Singapore Eye Lesion Analyzer Plus 集成,该系统目前被新加坡的综合诊所用于筛查糖尿病眼病、青光眼和与年龄相关的黄斑变性。

对于 RetiKid,筛查过程是自动化的,可以对高危患者进行有效的大规模筛查。 RetiKid 项目的主要研究员 Cynthia Lim 博士说:“像 RetiKid 这样的工具有可能被广泛用于初级保健,以提高目前的 CKD 筛查率。”

此外,RetiKid 有可能与智能手机连接,实现即时诊断。 “及时发现 CKD 使临床医生和患者有机会及早干预并减缓 [其] 进展,”林博士说。

目前处于验证阶段,RetiKid 将用于 SERI 与国家肾脏基金会合作开展的社区外展计划。该计划从 2022 年 2 月持续到 2024 年 1 月,将涉及约 1,200 名患有 CKD 高风险的参与者。

同时,研究人员目前正在努力改进 RetiAge 中的算法,以优化其在当地人群中的预测性能。他们还在研究它是否也可以用来预测其他与年龄有关的疾病。

更大的趋势

新加坡国家眼科中心声称,新加坡人在每个生命阶段都“特别容易”患上眼疾和疾病。近视或近视会影响到 12 岁的儿童中的二分之一。在工作的成年人中,糖尿病视网膜病变是导致视力丧失的主要原因。此外,50岁及以上的新加坡人失明的风险增加了15倍。

新加坡最近在眼部健康方面的创新包括由南洋理工大学和陈笃生医院的科学家和临床医生团队开发的基于人工智能的青光眼筛查方法。

为帮助扩大该国的眼保健服务,强生视力制定了三年路线图,以开发综合眼健康生态系统,重点关注数据和数字化举措。它计划实施的一些关键项目包括社区眼健康电子转诊网络、人工智能眼保健服务和远程医疗。

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