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林浩添 主任医师 教授 中山大学中山眼科中心 白内障
0-4岁婴幼儿处于视功能发育的关键时期，据国家疾控中心数据显示，全国5000万0-4岁婴幼儿中，眼病发病率高达9.11%。然而由于此年龄段婴幼儿尚无法配合现有视功能检查，据估计造成全国数十万婴幼儿因错过最佳诊断干预时机而终生低视力。
中山大学中山眼科中心林浩添教授团队联合全球多家医疗及研发机构进行医工交叉协同攻关，以智能手机为应用终端，研发全球首个婴幼儿视功能损伤手机智能筛查系统。未来，婴幼儿对先天性白内障、先天性上睑下垂、先天性青光眼、斜视、视网膜母细胞瘤等16余种眼病筛查可通过手机小程序进行，准确率超85%，能够帮助家长方便快捷地了解孩子眼部健康问题。
研究成果“Early detection of visual impairment in young children using a smartphone-based deep learning system”于2023年1月26日在《Nature Medicine》在线发表，为破解婴幼儿视功能损伤及相关眼病早期筛诊难题提供有效技术手段。
论文在Nature Medicine杂志在线发表页面
0-4岁婴幼儿可边看动画边筛查视力 全程仅需3分钟
对婴幼儿进行视功能评估，早期发现眼部疾患引起的视功能损伤十分关键，却充满挑战。由于婴幼儿表达能力较弱，传统检查配合度低，往往导致其视功能损伤易被忽视或漏诊，错过最佳的治疗时机。
研发团队前瞻性采集来自3652名婴幼儿的超过2500万帧注视行为大数据，依托天河二号超算中心部署的深度学习人工智能数据分析后台将对采集的高通量视频数据进行深度分析，早期预警异常注视行为，筛检婴幼儿视功能损伤及相关眼病。完成了首个婴幼儿视功能损伤手机智能普筛系统从理论突破到临床转化落地的研发全生命周期。该系统通过播放一段3分钟的动画视频吸引婴幼儿保持注视，可以实现对婴幼儿注视习惯和行为模式的实时捕捉。该技术的研发创新婴幼儿视功能损伤移动智能筛诊模式，将极大降低婴幼儿视功能损伤早期筛诊的难度及成本。
利用智能手机早期筛查婴幼儿视功能损伤场景
智能筛查准确率超85% 可对16种眼病进行检测
研究团队基于视频大数据，挖掘不同眼病引起的婴幼儿视功能损伤的异常注视行为模态，突破性地实现了对先天性白内障、先天性上睑下垂、先天性青光眼、斜视、视网膜母细胞瘤等超16种婴幼儿常见致盲眼病引起视功能损伤的早期检测，平均筛查准确率超85%。
这一成果将助力多种婴幼儿视功能损伤相关眼病的早期筛诊，有望降低儿保、社区、居家筛查等多场景中婴幼儿眼病筛诊的难度。
智能手机播放动画视频并记录婴幼儿注视行为
家长可在小程序直接搜索“ai宝睛灵”试用
在本研究中，研发团队通过采集数据进行系统研发，以及智能化筛查系统框架和人工智能算法模型的设计，多项实时监控数据质量的技术手段，最终保证系统在复杂的现实筛查场景中的稳定表现，适用于医院、社区、居家等多场景筛查。
同时，通过将前端系统便捷地部署在智能手机等移动终端，整个筛查方法成本低、效率高、效果好。系统在全国4家医疗机构参与的多中心外部验证中的筛查准确率超80%。同时，研究团队招募了120个家庭参与居家筛查，便捷的系统操作流程使得99%的家长都能顺利完成筛查试验，筛查准确率达85.9%。目前，大家可在小程序直接搜索“ai宝睛灵”进行试用，同时团队与粤省事等公众平台也正进行对接和部署，使更多人能够使用这一技术，为婴幼儿视功能损伤及相关眼病的大规模筛查提供可行方案。
研发团队介绍：
中山大学中山眼科中心是国家卫健委直属的，集眼科医疗、教学、研究、防盲为一体的眼科中心，是全国唯一的眼科学国家重点实验室的依托单位，历年位居中国医院眼科声誉、科技影响力排行榜榜首。
主要作者介绍：
最后通讯作者，林浩添，中山大学中山眼科中心副主任（副院长），中山大学中山医学院遗传学与生物医学信息学系主任，医学人工智能与大数据学科带头人，教授、主任医师、眼科学和生物医学工程双学科博导，国家“万人计划”科技创新领军人才，国家卫健委突出贡献中青年专家，中国青年五四奖章获得者，全国青联常委，国家重点研发计划项目首席科学家（优秀结项），并兼任亚非眼科学会亚洲办公室主任，国家药品监督管理局人工智能医疗器械评审专家，广东省医学会医学人工智能分会首届主任委员，中国人工智能学会智慧医疗专委会副主任委员。致力于创研致盲眼病数字化智能化诊疗技术体系，提出并建立基于数字化智能筛诊云平台的新型“三级诊疗”服务模式并推广应用。以第一/通讯作者发表SCI收录文章100余篇，涵盖Nature、Nature Medicine、Science、The Lancet、BMJ等国际顶级期刊，主编专著4部，参与编写专著6部，申请和获得30余项国内外专利和软件著作权，牵头编制首批湾区标准2项（医学人工智能领域仅此两项），获2021年吴文俊人工智能科技进步一等奖、首届钟南山青年科技创新奖。
共同通讯作者，丁晓伟，上海交通大学电子系图像所副教授，博士生导师，国家青年千人，医疗人工智能企业体素科技创始人。致力于用科技洞察未病，触发疗愈，主持研发的多款AI医学影像分析产品线具备CFDA三类医疗器械准入资质，并已落地800多家公立医院。与医疗机构的合作文章发表在Nature Medicine、Nature Biomedical Engineering、Medical Image Analysis等期刊。
共同第一作者，陈文贲，中山大学中山眼科中心博士后，助理研究员。从事眼科大数据及医学人工智能诊疗技术研发与转化应用，研发基于智能手机的婴幼儿视功能损伤普筛技术。以第一或共同第一作者在Nature Medicine、Ophthalmology、Frontiers in Bioengineering and Biotechnology等期刊发表多篇文章。获国家发明专利1项。
共同第一作者，李睿扬，中山大学中山眼科中心博士研究生在读。主要研究医学人工智能、大数据、眼病相关临床转化应用等。完成全球首个人工智能多中心临床试验，被评选为“2019年中国十大医学科技新闻”；研发基于智能手机的婴幼儿视力普筛技术；获2021年吴文俊人工智能科技进步奖一等奖。以第一或共同第一作者在Nature Medicine、Lancet Discovery Science、International Journal of Surgery等期刊发表多篇文章。
共同第一作者，俞勤吉，上海交通大学电子系图像所博士研究生在读，主要从事医疗人工智能和计算机视觉的研究。以共同第一作者在Nature Medicine发表文章。
共同第一作者，徐安迪，中山大学中山眼科中心硕士研究生在读，主要从事医疗人工智能和眼病智能诊疗技术研发。以共同第一作者在Nature Medicine、Ophthalmology等期刊发表文章。
共同第一作者，冯奕乐，前苏州体素信息科技有限公司算法经理，主要从事图像处理领域的人工智能算法研发和应用转化。在职期间主持包括糖尿病性视网膜病变自动筛查、婴幼儿早期眼病自动筛查、算法自适应迭代框架开发等在内的多项工作。具备资深的人工智能算法工程化落地经验。
通讯员：邰梦云 唐艳丽
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