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題圖｜視覺中國

在全球科技與醫(yī)學(xué)迅速融合的當(dāng)下，AI技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用引發(fā)了深刻的行業(yè)變革。《Nature》雜志與溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院共同舉辦的學(xué)術(shù)會(huì)議，近期在溫州召開。北京鷹瞳科技的算法科學(xué)家張聰發(fā)表了題為《醫(yī)療AI芯片賦能眼健康和慢病管理應(yīng)用》的演講。

同期舉行的“2024第十一屆301論健、全民健康行動(dòng)（雄安）論壇暨第十三屆體檢中心主任學(xué)術(shù)論壇”上，來自江蘇省人民醫(yī)院健康管理中心主任、中華醫(yī)學(xué)會(huì)健康管理學(xué)分會(huì)副主任委員張群教授作為鷹瞳的合作醫(yī)生也發(fā)表了題為《AGI賦能慢性病健康管理》的演講，深度闡述了AGI如何在慢性病管理中提供創(chuàng)新解決方案。

前后呼應(yīng)的兩場演講，從技術(shù)算法的更迭層面和案例研究上分別給出了人工智能賦能醫(yī)療健康的過程中鷹瞳科技的視角和立場。

張聰作為算法科學(xué)家提及了鷹瞳科技的技術(shù)革新和探索之路。

“我們鷹瞳采用多任務(wù)分類的深度學(xué)習(xí)模型，統(tǒng)一描述大部分眼底疾病診斷任務(wù)，提升大模型對(duì)眼底圖像的理解和表達(dá)能力。然而，這類分類任務(wù)存在可解釋性問題，無法確切知道模型預(yù)測的對(duì)錯(cuò)原因。

為此，鷹瞳科技通過算法升級(jí)開發(fā)SAM病灶組織分割模型，細(xì)致分割眼底圖片中的關(guān)鍵信息，如血管、視杯盤及關(guān)鍵病灶，如出血、滲出、棉絮斑等，有效提高模型的可解釋性，實(shí)現(xiàn)從黑盒到白盒的轉(zhuǎn)變。這項(xiàng)工作已在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域頂會(huì)MICCAI上發(fā)表。”

通過深度學(xué)習(xí)模型的提升，目前，鷹瞳科技已經(jīng)在14種常見眼底異常的診斷任務(wù)中取得了顯著成效，平均AUC達(dá)到0.968。相關(guān)成果也發(fā)表在權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》上。鷹瞳科技的眼底AI系統(tǒng)節(jié)省了75%的篩查時(shí)間，顯著提高醫(yī)生的工作效率，同時(shí)賦能基層醫(yī)療人員，進(jìn)行高效準(zhǔn)確的眼底篩查。

“盡管現(xiàn)狀檢測的準(zhǔn)確率已較高，鷹瞳科技不滿足于現(xiàn)狀，考慮利用積累的大量眼底圖像隊(duì)列數(shù)據(jù)，預(yù)測患者未來眼底疾病的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)提前干預(yù)。公司已建立GenAI模型，預(yù)測未來高度近視眼底圖像的變化。”

鷹瞳科技利用眼底圖像評(píng)估全身慢性病狀，首創(chuàng)對(duì)甲狀腺疾病、高原紅細(xì)胞增多癥的評(píng)估，并在高血壓、糖尿病、孕高癥等領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。鷹瞳不僅評(píng)估現(xiàn)狀，還致力于未來疾病發(fā)展的預(yù)測，增加多模態(tài)數(shù)據(jù)，基于眼底評(píng)估心血管和癡呆風(fēng)險(xiǎn)。此外，公司內(nèi)部已在高血壓和糖尿病的發(fā)展預(yù)測上取得突破，相關(guān)工作均已發(fā)表。

鷹瞳科技的AI，賦能眼健康和慢病管理服務(wù)，也應(yīng)用在智能診療一體化設(shè)備的整體解決方案中。通過多輪系統(tǒng)迭代，實(shí)現(xiàn)了1分鐘無創(chuàng)檢測，極大提高了檢測效率，已服務(wù)超過3000萬人次。同時(shí)，公司積累的大量眼健康相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步增強(qiáng)了AI大模型的效果。多年服務(wù)中，公司發(fā)現(xiàn)了27973例重大陽性病例，及時(shí)救助了眾多用戶的生命。

視網(wǎng)膜是人體唯一能夠無創(chuàng)、直接觀測到血管和神經(jīng)的組織，蘊(yùn)含著豐富的生物學(xué)特性和健康信息。人工智能通過像素級(jí)圖像處理和深度學(xué)習(xí)，能夠通過視網(wǎng)膜進(jìn)行健康評(píng)估。

近年來，以鷹瞳科技為代表的科研力量得到越來越多的廣泛關(guān)注，視網(wǎng)膜AI技術(shù)正在革新心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，提供一種無創(chuàng)且高效的方式來預(yù)測和管理心血管健康。

利用眼底照片，視網(wǎng)膜AI避免了傳統(tǒng)評(píng)估中所需的多項(xiàng)有創(chuàng)指標(biāo)，如血壓、血脂和糖尿病狀態(tài)。根據(jù)《Science Bulletin》發(fā)表ICVD預(yù)測成果，同仁醫(yī)院、北大臨床研究所團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證結(jié)果，利用視網(wǎng)膜圖像的深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行的中國人群10年心血管病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示，模型在篩查臨界/中等及以上（≥5%/≥7.5%）ICVD風(fēng)險(xiǎn)人群的AUC分別為0.971 和0.976，對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)心血管病高危人群，指導(dǎo)積極干預(yù)，監(jiān)測和評(píng)價(jià)干預(yù)效果等起到積極的作用。

全國范圍內(nèi)的多中心研究進(jìn)一步證明了視網(wǎng)膜AI技術(shù)的有效性。從2022年1月至2024年3月，由中國健康促進(jìn)基金會(huì)組織、中華醫(yī)學(xué)會(huì)健康管理學(xué)分會(huì)提供學(xué)術(shù)支持、解放軍總醫(yī)院醫(yī)學(xué)院作為課題牽頭的項(xiàng)目《體檢人群糖尿病視網(wǎng)膜病變篩查多中心研究》。

張群教授通過大量科學(xué)研究后得出結(jié)論，AI技術(shù)不僅能夠識(shí)別眼底疾病，還能預(yù)測未來慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，能揭示諸如貧血和認(rèn)知癥等其他慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。她舉例了一個(gè)真實(shí)案例，該案例展示了視網(wǎng)膜AI在慢性病健康管理中的應(yīng)用潛力。

一名45歲男性，有糖尿病病史，未規(guī)律用藥。隨著視網(wǎng)膜AI技術(shù)的應(yīng)用，他和成千上百的病患一樣，開始將治療過程前置，提升治療意識(shí)。這種變化反映了從“不重視，不管理”的態(tài)度轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙⒁猓瑔⒐芾怼保⒃诒匾獣r(shí)達(dá)到“不理想，強(qiáng)管理”的階段。具體數(shù)據(jù)顯示，該患者在2022年11月的糖尿病視網(wǎng)膜病變檢測中，出血點(diǎn)個(gè)數(shù)為5，總面積0.015mm2；到了2023年12月，出血點(diǎn)個(gè)數(shù)增至15，總面積僅擴(kuò)大到0.081mm2。因?yàn)锳I視網(wǎng)膜，才有具體量化的數(shù)據(jù)，提供了體檢更好的診療依據(jù)。

這不是個(gè)例，成千上百受惠于健康教育與視網(wǎng)膜AI監(jiān)測益處的病患們開始提升治療意識(shí)，從“不重視，不管理”的態(tài)度轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙⒁猓瑔⒐芾怼保⒃诒匾獣r(shí)達(dá)到“不理想，強(qiáng)管理”的階段。

在人工智能的發(fā)展旅程中，人工智能正從狹義（ANI），也稱為弱人工智能，向通用（AGI）或強(qiáng)人工智能發(fā)生轉(zhuǎn)變。ANI專注于執(zhí)行具體的任務(wù)，如語言翻譯或圖像識(shí)別，而AGI模擬人類智能，能夠理解、學(xué)習(xí)和處理多種問題。

從張聰與張群的演講中，可以清晰地看到人工智能技術(shù)的作用力，以及活生生案例背后帶來的世界觀、價(jià)值觀的變化。AGI技術(shù)正逐步改變慢性病管理。

未來，人工智能醫(yī)療可以提供從診前信息收集到疾病進(jìn)展的直觀展示等全面解決方案。在慢性病管理中，AGI還可以進(jìn)行智能預(yù)問診，形成預(yù)問診病歷，加強(qiáng)患者教育，并提高患者依從性。此外，AGI還推動(dòng)了智慧科研的進(jìn)展。通過自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理和分析，AGI助力科研人員在數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、繪圖等方面，大幅提高研究效率和質(zhì)量。智慧科研平臺(tái)還涵蓋文獻(xiàn)檢索、期刊查詢、論文查重等功能，極大地簡化了科研工作的復(fù)雜性。

近期，在北京海淀區(qū)衛(wèi)健委和中關(guān)村科學(xué)城的指導(dǎo)下，鷹瞳科技聯(lián)合48家海淀區(qū)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)共同啟動(dòng)了「人工智能眼底診療協(xié)作平臺(tái)」的建設(shè)。這個(gè)平臺(tái)不僅是全國首個(gè)在醫(yī)聯(lián)體區(qū)域進(jìn)行私有化部署的實(shí)例，而且其集成的AI技術(shù)將極大增強(qiáng)通用協(xié)作能力。

依托人工智能眼底診療協(xié)作平臺(tái)，鷹瞳可以為海淀實(shí)現(xiàn)三大效能，為基層提供專業(yè)化眼科醫(yī)生出診、帶教，提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)全科醫(yī)生的眼部相關(guān)疾病診斷的業(yè)務(wù)能力；其次，提供專業(yè)、規(guī)范、長期眼部相關(guān)疾病的培訓(xùn)工作，提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)眼底疾病的診斷能力；也為基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供眼部疾病篩查，嚴(yán)重眼底疾病轉(zhuǎn)診治療的服務(wù)。

在人工智能新時(shí)代中，通用人工智能（AGI）正在徹底改革慢性病的健康管理模式。AGI的集成進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)，如果可以在規(guī)范化腫瘤初篩精篩流程中深化應(yīng)用，并有效與智能可穿戴設(shè)備的結(jié)合，將會(huì)大大提高診療的精準(zhǔn)度和效率。