首頁(yè) 資訊人工智能如何保護(hù)數(shù)百萬人免于視力喪失

人工智能如何保護(hù)數(shù)百萬人免于視力喪失

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月30日 20:02

近視，通常稱為近視眼，越來越普遍，尤其是在兒童中。專家預(yù)測(cè)，到2050年，全球約50%的人口將受到近視的影響，這可能導(dǎo)致視力喪失。研究人員認(rèn)為，這一激增部分原因是由于“近距離工作”增加，即長(zhǎng)時(shí)間聚焦在智能手機(jī)和電腦屏幕等近處物體上。

近視增加視力喪失的風(fēng)險(xiǎn)

盡管許多人通過眼鏡或隱形眼鏡管理近視，但有些人會(huì)發(fā)展成一種更嚴(yán)重的狀況，稱為近視性黃斑病變。這種狀況發(fā)生在眼球拉長(zhǎng)成橄欖球形狀時(shí)，導(dǎo)致負(fù)責(zé)中央銳利視覺的黃斑區(qū)被拉伸和損傷。這種變形會(huì)導(dǎo)致視力受損，甚至可能導(dǎo)致嚴(yán)重的視力喪失或失明。

2015年，近視性黃斑病變導(dǎo)致1000萬人視力受損。如果當(dāng)前趨勢(shì)繼續(xù)下去，預(yù)計(jì)到2050年，將有超過5500萬人因這種狀況而經(jīng)歷視力喪失，全球約1800萬人可能因此失明。

利用技術(shù)改善早期檢測(cè)

由于近視性黃斑病變不可逆，早期檢測(cè)至關(guān)重要。在初期發(fā)現(xiàn)這種狀況可以改善健康結(jié)果，尤其是對(duì)于兒童。眼科醫(yī)生可以開具特殊隱形眼鏡或眼藥水，以減緩疾病的進(jìn)展。

亞利桑那州立大學(xué)計(jì)算機(jī)與增強(qiáng)智能學(xué)院的一組研究人員正在開發(fā)新的診斷工具，利用人工智能（AI）更有效地篩查近視性黃斑病變。該大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程教授王亞林強(qiáng)調(diào)了技術(shù)的重要潛力?！叭斯ぶ悄苷谝l(fā)一場(chǎng)革命，利用全球知識(shí)提高早期診斷的準(zhǔn)確性，”他說，“這些進(jìn)步將降低醫(yī)療成本，改善整個(gè)社會(huì)的生活質(zhì)量?！?/p>

獲獎(jiǎng)的人工智能算法

為應(yīng)對(duì)這一需求，醫(yī)學(xué)圖像計(jì)算和計(jì)算機(jī)輔助干預(yù)（MICCAI）學(xué)會(huì)在2023年發(fā)起了一個(gè)挑戰(zhàn)，旨在改進(jìn)用于視網(wǎng)膜圖像的計(jì)算機(jī)輔助篩查系統(tǒng)。目前，近視性黃斑病變是通過光學(xué)相干斷層掃描（OCT）診斷的，該掃描使用反射光創(chuàng)建視網(wǎng)膜的詳細(xì)圖像。這些掃描通常由眼科醫(yī)生手動(dòng)檢查，耗時(shí)且需要專業(yè)知識(shí)。

王教授和他的團(tuán)隊(duì)，包括博士生朱文慧和神經(jīng)學(xué)家兼兼職教員杜米特拉斯庫(kù)博士，參加了MICCAI挑戰(zhàn)賽并獲獎(jiǎng)。他們的工作第一部分是將近視性黃斑病變分為五個(gè)嚴(yán)重程度類別。準(zhǔn)確分類有助于眼科醫(yī)生提供更個(gè)性化和有效的治療。

研究人員開發(fā)了新的AI算法，稱為NN-MobileNet，旨在幫助軟件更有效地分析視網(wǎng)膜圖像并預(yù)測(cè)近視性黃斑病變的正確分類。他們的研究發(fā)表在《近視性黃斑病變分析》雜志上。

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵見解

接下來，團(tuán)隊(duì)致力于科學(xué)界使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（一種AI）預(yù)測(cè)視網(wǎng)膜掃描中的球鏡值。球鏡值是對(duì)眼睛屈光誤差的估計(jì)，對(duì)于開具矯正鏡片至關(guān)重要。通過開發(fā)新的AI算法，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)質(zhì)量和相關(guān)性，他們?cè)谧钚』?jì)算資源需求的同時(shí)取得了卓越的結(jié)果。這項(xiàng)研究也發(fā)表在《近視性黃斑病變分析》雜志上。

此外，王教授與其他MICCAI挑戰(zhàn)賽的獲勝團(tuán)隊(duì)合作，在9月份發(fā)表在《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)眼科雜志》上的第三篇研究論文中，分享了他們的發(fā)現(xiàn)，以促進(jìn)近視性黃斑病變?cè)缙诤陀行г\斷的進(jìn)一步進(jìn)展，旨在改善全球的醫(yī)療保健結(jié)果。

解決健康不平等

王教授解釋說，推動(dòng)他工作的動(dòng)力之一是解決健康不平等問題?！吧钤谵r(nóng)村地區(qū)的人們很難獲得復(fù)雜的成像設(shè)備和看醫(yī)生的機(jī)會(huì)，”他說，“一旦基于人工智能的技術(shù)可用，將顯著改善全球人口的生活質(zhì)量，包括生活在發(fā)展中國(guó)家的人們。”

防止視力喪失的解決方案

計(jì)算與增強(qiáng)智能學(xué)院院長(zhǎng)羅斯·馬切耶夫斯基稱贊王教授的項(xiàng)目是醫(yī)療領(lǐng)域創(chuàng)新工作的一個(gè)重要例子?！半S著近視和近視性黃斑病變的增加，需要解決方案來防止視力喪失，并幫助醫(yī)療專業(yè)人員為患者提供最佳治療方案，”馬切耶夫斯基說，“王亞林的創(chuàng)新研究是利用人工智能解決這一嚴(yán)重醫(yī)療問題的合理方法?！?/p>

(全文結(jié)束)