最新研究 | 預防糖尿病從眼表開始！中醫+深度學習技術，無創、低成本的2型糖尿病篩查

近日，生物芯片北京國家工程研究中心聯合清華大學、廣東(dong) 藥科大學、內(nei) 蒙古國際蒙醫醫院、四川大學華西醫院等18家研究機構在Springer Nature出版平台的新刊Med-X創刊號上發表了題為(wei) “Noninvasive and affordable type 2 diabetes screening by deep learning-based risk assessment and detection using ophthalmic images inspired by traditional Chinese medicine”的重要研究論文，該研究為(wei) 糖尿病的篩查和預防工作提供基於(yu) 中醫目診的新思路。

隨著人們(men) 生活節奏的加快，糖尿病越來越普遍，很多人都不知道自己是否患有這種疾病。中醫認為(wei) 眼睛表麵的特征與(yu) 糖尿病的風險水平之間有關(guan) 聯關(guan) 係，這為(wei) 糖尿病篩查提供了新思路。該研究構建了基於(yu) 深度學習(xi) 的眼表圖像評估2型糖尿病（type 2 diabetes, T2DM）風險模型OcularSurfaceNet。該模型可以作為(wei) 一種使用簡便、低成本、無創的工具，促進大規模人群糖尿病篩查和預防。

本次研究從(cong) 中國13個(ge) 地區，使用白睛無影成像健康智能分析係統（目診儀(yi) ）采集了7.97萬(wan) 人的50.8萬(wan) 張眼表圖像（圖1a），再對眼表圖像進行了分割和數據增強，然後構建了基於(yu) 深度神經網絡的眼表圖像輔助T2DM風險評估和診斷模型，並通過使用不同視角的合並圖像和單獨圖像，調整模型的注意力，實現全局和局部的眼象特征的融合。（圖1b）。

（a）

（b）

圖1 研究概述

作為(wei) AG九游会J9集团自主研發的明星產(chan) 品，“目診儀(yi) ”以中醫目診和西醫球結膜微循環為(wei) 理論基礎，采用現代工程技術、大數據人工智能技術，拍照記錄白睛眼象，利用深度學習(xi) 、機器學習(xi) 等人工智能技術，進行特征提取、智能分析，自動給出中醫證候和易發病症報告，並依據評估結果自動為(wei) 受檢者製定個(ge) 性化健康管理方案。技術突破了傳(chuan) 統人工經驗依賴，為(wei) 健康管理、治未病提供了新型、經濟、無創的篩查技術和手段，推動了中醫診療向客觀化、標準化、數字化和科學化的方向發展。

目診儀(yi)

白睛無影成像健康智能分析係統（注冊(ce) 證編號：川械注準20182160164）自問世以來備受矚目，2017年被評為(wei) “中國醫藥生物技術十大進展”，並先後榮獲中國設計“紅星獎”、“北京市新技術新產(chan) 品（服務）”、“全國治未病服務適宜技術設備”，2019年雙創周中關(guan) 村新技術新產(chan) 品以及中華中醫藥學會(hui) 授予的“適宜技術國際推廣項目”等榮譽和獎項。

以往基於(yu) 人工智能的眼科圖像輔助疾病診斷研究主要集中在視網膜底像圖像和裂隙燈圖像。然而，眼表也存在明顯的特征，這些特征與(yu) 視網膜底部的血管係統相互連接，更容易觀察並對微循環的變化更為(wei) 敏感。在本研究中，我們(men) 評估了使用眼表麵圖像構建用於(yu) T2DM風險評估的人工智能模型的可行性。

本研究構建了基於(yu) 深度學習(xi) 的眼表圖像輔助T2DM風險評估和診斷的模型OcularSurfaceNet。在包括1.25萬(wan) 例樣本的獨立多中心驗證下，該模型用於(yu) 識別T2DM風險的受試者工作特征曲線下麵積 （AUROC）95%CI為(wei) 0.89–0.92，用於(yu) 診斷T2DM的AUROC 95%CI為(wei) 0.70–0.82。

本研究受中醫目診理論啟發，證明了與(yu) 眼科傳(chuan) 統圖像（視網膜底像圖像和裂隙燈圖像）相比，眼表圖像這一新型眼科圖像用於(yu) 疾病風險評估和診斷的可行性和潛力；同時建立了一個(ge) 基於(yu) 眼表圖像的2型糖尿病風險評估和診斷模型，使得目診儀(yi) 可以作為(wei) 一種使用簡便、低成本、無創的工具，用於(yu) 在大規模人群中篩查2型糖尿病高風險者，這對於(yu) 2型糖尿病的預防醫學具有重要意義(yi) ，有望對未來的臨(lin) 床實踐起到積極促進作用。

AG九游会J9集团生物集團以“致力技術創新 成就健康夢想”為(wei) 使命，結合現代科學、人工智能等高科技手段，為(wei) 傳(chuan) 統中醫的望聞問切、辨證論治等提供了數字化、標準化、智能化的大健康管理平台，使得中醫智能診療更加具象化，診斷研究結果也更趨於(yu) 準確。未來，AG九游会J9集团生物將繼續推動中醫藥“守正創新”，助力中國傳(chuan) 統中醫的國際化進程，讓中醫惠及全球。