金准网> 新闻> 宏观> 浏览文章

疾病如何提前预防,未来检查视网膜就能诊断全身

来源:全球风口 公众号   王煜全   2020-02-05 15:21 加入收藏 0

关于自己和家里老人的健康,我们都面临一个痛心的现象,往往都不是及时发现疾病,成功实现预防,相反,而是等到得了病以后再去治疗。所以虽然今天人工智能在健康诊断领域已经开始广泛应用,但更大的市场无疑是预防,也就是利用人工智能的预测性技术,对未来发病的可能性做出精确判断,并提前开始预防性治疗。

今天介绍的技术,是一种扫描视网膜、通过AI算法来检测疾病技术。要注意,扫描眼睛不是为了检测眼疾,而是通过扫描眼睛,来诊断身体其它部位的疾病。

微信图片_20200205152218.jpg
扫描眼睛对疾病进行诊断

介绍这个技术之前,先跟大家说说为什么疾病的预防这么难?主要有两个原因:


第一个原因是,今天的医疗体检系统过于零散化、孤立化,设备检测的功能单一。医疗机构的一个部门只能检测身体的一小部分数据,比如通过患者的精神健康来检测痴呆症;通过大脑血液流动来检测中风;通过心脏血液流动来检测心脏病。这就像盲人摸象一样,你必须把身体每一个部分全部检测一遍,才知道哪里出现了问题。迄今为止,还没有看到把跨部门的数据直接综合统一起来,然后进行计算分析的方法。


第二个原因是,医生用来检测健康的医疗设备往往非常昂贵,而掌握设备的操作方法也需要很高的培训成本。所以,要对人们实现常规、经常性的检测很难。这就是为什么这么多人都是得了病再去治疗,而不能及时发现早期症状,实现预防。


学术与产业界合作,AI+大数据融合

今天介绍的技术,就是为了解决上述难题而诞生的。技术研究的核心是它把人类的视网膜作为检测疾病的窗口。这项技术的研究项目名为AlzEye,“Alz”也就是“Alzheimer”(阿尔兹海默症)的缩写,这个研究项目的目的很简单:通过对病人的视网膜照片进行分析,来检测阿尔兹海默症的早期症状。它是由三方合作开展进行的:伦敦大学学院UCL、伦敦Moorfields眼科医院、已经被谷歌收购的、研发出了AlphaGo的人工智能公司DeepMind。伦敦Moorfields医院提供患者数据,伦敦大学学院进行数据分析,而分析采用的工具——人工智能算法,是由DeepMind提供的。

微信图片_20200205152444.jpg

要利用AI来分析数据首先要获得数据。病人数据的获取是一项技术活,因为不仅仅要拿到病人的视网膜高清图片,还需要拿到病人的其它身体部位的健康信息,这样才能把视网膜数据和健康数据结合起来。视网膜高清数据来自伦敦Moorfields眼科医院在2008年到2018年接待过的超过40岁的病人(数量达到了30万人,提供了230万张高清图),而病人其它身体部位的健康信息,是通过NHS(英国国家医疗服务机构)联系英格兰各地的医院来获取的。由于涉及到病人隐私问题,曾经还遭到了不小的争议,光是拿到研发项目的批准就花了两年半的时间。最终建立完成的数据库,其中涉及到的连接数量、丰富程度,超过了世界上现存的任何类似的数据库。

微信图片_20200205152511.jpg
伦敦Moorfields眼科医院

循序渐进的研发进程

负责这项研究项目的是两位:伦敦大学学院眼科研究所科学家Pearse Keane博士,Moorfields眼科医院研究员Siegfried Wagner。早在2018年,DeepMind和Moorfields医院就在《Nature》上发布了一项成果,扫描视网膜来检测眼部疾病,同样采用了深度学习算法,能够检测和区分出50多种眼疾,然后AI系统会自行判断,病人应该接受治疗还是继续回家观察,准确率达到了94%,AI诊断水平达到甚至超过了世界各地的顶尖医学专家。现在这些科学家把研究更进一步,希望能够通过眼睛这个“窗户”,来检测更多其它部位的疾病。

微信图片_20200205152604.jpg

不过,目前这些研究还处于早期阶段,目前还没有充分的研究分析表明,视网膜的特征变化跟老年痴呆症相关,所以这项研究也被部分行业内人士不看好。要把这项研究转化为产品,还需要通过严格的临床试验和监管审批。未来真正的考验和可能出现的问题,可能要等到临床试验的时候才能够被发现。但这并不代表这项研究是没有意义的,因为如果一旦研究成功,它的影响会是巨大的,即使该技术不适用于老年痴呆症,也可以适用于其它疾病的检测,比如前面提到的中风和心脏病,还有糖尿病的检测。

微信图片_20200205152637.jpg
视网膜眼底照片(图:经济学人)

根据公开的数据,这项技术的研究总预算并不贵,甚至可以说很便宜,只有15000英镑(也就是14万人民币左右)。Keane博士正在开发视网膜扫描的设备,据说只有普通的麦片盒大小。如此低的成本,在未来扫描眼睛的小型医疗设备有可能会无所不在,扫描之后通过云计算来实现深度学习算法,这对于大健康产业的预防,疾病诊断来说是突破性的。就像科学家Pearse Keane所说的那样:眼科将有可能成为第一个被人工智能彻底改变的医疗行业。

我有话说