致盲性眼病青光眼發(fā)病概率可實(shí)現(xiàn)個(gè)體精準(zhǔn)預(yù)測
長沙晚報(bào)掌上長沙3月16日訊(通訊員 張凌霄 李青霞)近日,中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì)和愛爾眼科合作發(fā)布青光眼預(yù)測的科研成果,,該研究成果在IEEE Transactions on Medical Imaging(IF=11.037)發(fā)表,,題為“GLIM-Net: Chronic Glaucoma Forecast Transformer for Irregularly Sampled Sequential Fundus Images”,。研究成果表明,致盲性眼病青光眼發(fā)病概率可實(shí)現(xiàn)個(gè)體精準(zhǔn)預(yù)測,,這將使青光眼患者在成為“患者”前就被發(fā)現(xiàn)成為可能,,極大提升青光眼患者的早診早治率,從而降低青光眼的致盲率,。
“早發(fā)現(xiàn)”是防止青光眼致盲重要手段
3月12日至18日是第16個(gè)世界青光眼周,。青光眼是全球第二大致盲性眼病和排名首位的不可逆致盲性疾病。據(jù)估計(jì),,全世界約有7800萬人患有青光眼,。由于青光眼早期癥狀不明顯,約有50%的青光眼患者會延誤就醫(yī),,從而導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的視神經(jīng)損傷,。
中華醫(yī)學(xué)會眼科學(xué)分會發(fā)布的《中國青光眼指南(2020)》顯示,2020年全球原發(fā)性青光眼患病人數(shù)超過7600萬,,而我國有2100余萬,,其中致盲人數(shù)可達(dá)567萬。這其中慢性青光眼占半數(shù)以上,,而慢性青光眼早期多無癥狀,,發(fā)現(xiàn)時(shí)通常已是晚期。越早地發(fā)現(xiàn),、干預(yù)與治療青光眼,,是防止青光眼致盲最為重要的手段,。
青光眼預(yù)測平均準(zhǔn)確率近90%,業(yè)界最優(yōu)水平
現(xiàn)階段的人工智能主要針對青光眼的診斷開展,,通常通過自動(dòng)分割視杯視盤計(jì)算杯盤比來診斷是否患有青光眼,。而針對青光眼的早期預(yù)測問題,即通過輸入患者的一段時(shí)間內(nèi)的序列影像,,判斷患者未來患有青光眼的可能性,,鮮有研究。
針對現(xiàn)有算法存在的局限性,,研究團(tuán)隊(duì)提出基于時(shí)間敏感自注意力機(jī)制的青光眼患病預(yù)測算法GLIM-Net,,即輸入拍攝的序列眼底影像,以及對應(yīng)的時(shí)刻信息,,輸出給定時(shí)刻患青光眼的概率,;針對如何有效的編碼時(shí)間信息,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提出了時(shí)間位置編碼模塊(Time Positional Encoding)和時(shí)間敏感的多頭自注意力模塊(Time-sensitive MSA),,根據(jù)時(shí)間間隔調(diào)整對不同影像的關(guān)注度,。
研究團(tuán)隊(duì)將提出的GLIM-Net與公開數(shù)據(jù)集SIGF和Tumor-CIFAR上的已有算法進(jìn)行了對比,結(jié)果顯示在SIGF數(shù)據(jù)集上,,GLIM-Net取得了平均89.5%的準(zhǔn)確率,。
隨著“中愛合作”進(jìn)一步深入,未來愛爾眼科將始終保持開放的心態(tài),,不斷探索更多創(chuàng)新模式,促進(jìn)智能技術(shù)與眼科臨床醫(yī)療深度融合,,為人類的光明事業(yè)貢獻(xiàn)智慧,。
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