临床研究中心再攀高峰出成果
近日,国际最高水平眼科期刊《Ophthalmology》(影响因子12.079)在线刊登了中山眼科中心张秀兰教授团队基于三维扫频前段OCT影像诊断青光眼的长文原创论著,这是临床研究中心再次在国际眼科顶级期刊上发表的重磅力作。该研究在国际上首次基于三维扫频前段OCT影像技术研发出 “电子房角镜“(digital gonioscopy system,DGS)AI算法,智能诊断原发性闭角型青光眼,突破了该领域重要技术瓶颈,有望代替传统房角镜用于青光眼的诊断。
该论著第一完成单位为中山眼科中心,最后通讯作者为张秀兰教授。该研究为国际多中心研究,由中山眼科中心领衔,与华南理工大学、百度、新加坡、泰国知名眼科中心的24个研究者共同合作完成,是临床研究中心国际合作产出高质量科研成果又一丰硕业绩。该论著第一作者为李飞(中山眼科中心)、杨逸凡(华南理工大学)、孙旭(百度);许言午(百度)、谭明奎(华南理工大学)、Tin Aung(新加坡国立眼科研究所)为并列通讯作者。
该团队在临床研究中心的全力支持和配合下,以三维扫频前段OCT(CASIA 3D SS AS-OCT)图像为输入数据,基于3D Resnet分别构建了用于区分宽、窄房角及鉴别房角粘连的深度神经网络,可详细输出每个钟点房角宽度及粘连的预测信息。该电子房角镜系统分别于新加坡国立眼科中心及泰国朱拉隆功大学的外部数据中进行了国际多中心、多人种数据验证,保持了高水平诊断性能(宽窄房角诊断AUC=0.943,房角粘连诊断AUC=0.902)。
电子房角镜算法示意图
A 静态电子房角镜网络结构示意图
B. 动态电子房角镜网络结构示意图
C&D电子房角镜识别窄角及粘连的热点区域
青光眼是世界主要不可逆致盲眼病之一。原发性闭角型青光眼在亚洲的发病远高于世界其他区域。房角镜检查是闭角型青光眼诊断的金标准,但检查主观性强、学习曲线长,且为接触性检查非常有赖于患者配合。如何用AI模拟完整的静态加动态房角镜检查是青光眼人工智能领域研发多年的世界级技术瓶颈。团队成员发现虹膜形态会因瞳孔的伸缩发生变化,并且房角粘连会显著影响虹膜动态变化,因此构思了基于虹膜动态变化的算法架构雏形,并付诸实施,最终取得成功。该研究是张秀兰教授团队青光眼人工智能系列研究iGlaucoma3.0的部分,在中山眼科中心临床研究中心平台支持下,iGlaucoma系列研究已取得丰硕的成果,目前已完成iGlaucoma1.0、2.0、3.0的研发工作,共发表高质量人工智能相关文章15篇,总引用次数达263次,其中7篇发表于中科院医学类1区期刊,包括NPJ Digital Medicine (2020; 3(1): 1-8);两篇Ophthalmology(2021 July 30,2021 Oct 6);两篇Medical Image Analysis(2020; 66: 101798;2020; 59: 101570);两篇IEEE Transactions on Medical Imaging(2021a,2021b)。单篇(Med Image Anal 2020)最高引用122次(2021年获第一季度Web of Science高被引论文)。研发了全球首个青光眼视野自动诊断APP(https://apps.apple.com/cn/app/iglaucoma/id1490088857);申请发明专利14项(包括2项PCT专利、目前共授权4项),获得软件著作权2项。建立了全球最大的眼科多病种精标数据共享平台iChallenge(https://eye.baidu.com),牵头制定国内首个眼底彩照数据质控规范(T/CAQI 166-2020)(中华实验眼科杂志2021;Intelligent Medicine 2021),参与制定国际首个AI医学影像数据标注和质控团体标准并在WHO-ITU立项(编号SG16-TD227/WP2)。研究团队将继续进行青光眼人工智能系列研究,继续拓展AI技术在青光眼发病、病情预测、治疗等领域的应用,打造国际领先的青光眼人工智能诊疗系统。
临床研究中心
中山眼科临床研究中心是国家药物临床研究试验机构、国家医疗器械临床研究机构、国家干细胞临床研究机构所在地,为全院提供服务、管理、协调、培训的临床研究一站式平台。自2013年成立以来,已承接71个注册类临床试验,404个研究者发起非注册类临床研究项目(IIT),发表775篇临床研究论文,包括在自然(Nature)、美国医学会杂志(JAMA)、柳叶刀(LANCET)、PLOS Medicine、国际医学影像杂志(MIA)等国际顶级医学杂志发表多篇原创性临床研究论文及成果。已成为符合国际标准、具有专业临床研究团队、规范、高效的临床研究中心。
---来源:临床研究中心---
---编辑:郭燕婷---
---审核:陈倩韵---
---审定:陈翔---