「AI-OCT」系統助測糖尿黃斑水腫
中大醫學院眼科及視覺科學學系團隊研發出一套「AI-OCT」系統,以人工智能輔助複檢疑患糖尿黃斑水腫的病人,在臨床研究中成功篩走60%轉介至專科門診的假陽性個案。團隊期望藉此減少不必要的轉介,紓緩醫療系統壓力,縮短較緊急患者的輪候診時間。實現早發現、早治療的目標。
糖尿上眼(包括糖尿黃斑水腫)是糖尿病患者的主要致盲原因之一。糖尿黃斑水腫是糖尿病併發的其中一種視網膜病變。當高血糖情況持續,損及視網膜微血管,視網膜就會因供血減少引致缺氧,並發出訊號促進新血管生長以提供營養。然而,這些新生血管異常脆弱,容易滲漏及出血,導致視網膜積聚液體而水腫。如水腫位處感光細胞最密集的黃斑區,就會形成糖尿黃斑水腫。
現時全球普遍採用「眼底相」檢測「糖尿上眼」,但此方法對篩查糖尿黃斑水腫有局限,容易出現假陽性情況,以致病人承受不必要的轉介,延誤真正有需要的病人及早接受治療。
延誤黃斑治療恐致盲
中大醫學院眼科及視覺科學學系系主任譚智勇教授解釋:「糖尿黃斑水腫是糖尿病患者視力受損的主要原因之一,每百名糖尿病人就有七人受糖尿黃斑水腫困擾。早期糖尿黃斑水腫可說是無聲無息,惟若置之不理,沒有及早治療,出現視力模糊便為時已晚,嚴重者更會導致視力減退甚或失明。」
糖尿病視網膜病變篩查是減少糖尿病人因「糖尿上眼」致視力受損的重要策略,現時臨床普遍透過為患者定期進行眼底攝影,檢查及判斷黃斑區是否出現血管滲漏或腫脹。然而,「眼底相」僅提供視網膜的二維影像資訊,單憑「眼底相」判斷有一定局限,出現假陽性機會較高,不但要患者接受不必要的轉介診症而帶來不必要的焦慮,更會增加眼科專科醫生的工作量,浪費寶貴醫療資源。
AI-OCT輔助篩查篩走假陽性
中大醫學院眼科及視覺科學學系團隊研發的出一套「AI-OCT」系統,運用人工智能配合現有可提供眼底三維影像光學相干斷層掃描(OCT)檢查,以提升篩查及轉介的準確度。團隊分階段對AI-OCT系統進行臨床評估:首階段於2020-2023年間透過分流診所招募603名糖尿病患者。研究結果顯示,在糖尿病患者中,AI-OCT系統對糖尿病黃斑水腫的檢測靈敏度高達98%,特異性高達91%。
基於首階段的發現,團隊於2023-2025年間透過糖尿病視網膜病變篩查計劃,找出276名經「眼底相」檢查初步懷疑有糖尿黃斑水腫的患者,並隨機分配至利用AI-OCT系統輔助複檢的「介入組」,以及直接轉介專科門診評估的「控制組」。
研究結果顯示,在「介入組」中,AI-OCT系統判讀結果顯示:39人檢測到糖尿黃斑水腫,連同未能斷定的17人經眼科專科醫生判斷後,患者均轉介至專科門診評估,最終共有41人確診糖尿黃斑水腫。至於直接轉介至專科門診評估的「控制組」,則最終有43人確診糖尿黃斑水腫。換言之,經過AI-OCT系統複檢後,轉介至專科門診的比例可大減六成至39.4%。(見下表)
經「眼底相」檢查疑患糖尿黃斑水腫個案經「AI-OCT」介入後比較
| 控制組(139人) | 介入組(137人) | |
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轉介至專科門診評估 |
139人(100%) |
54人(39.4%) |
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經專科門診評估證實患糖尿黃斑水腫 |
43人(30.9%) |
41人(29.9%) |
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經專科門診評估後屬假陽性轉介比例 |
69.1% |
24.1% |
盼系統推及各醫療服務層面
中大醫學院眼科及視覺科學學系臨床助理教授司徒家浩醫生表示:「糖尿病視網膜病變惡化速度不一,現時患者接受篩查後,往往需要來回轉介至專科及進行OCT檢查,確診程序繁複漫長,其間部分患者可能已喪失一定視力。倘若可透過AI-OCT系統盡早篩走假陽性個案,就可避免不必要的轉介,減省醫療成本,並縮短病情更緊急患者的候診時間。」中大醫學院眼科及視覺科學學系教授張艷蕾教授總結:「是次成果為眼科及其他專科提供一套可行框架,讓AI輔助工具真正用於臨床。團隊期望將AI-OCT系統能推及各醫療服務層面,於基層及第二層醫療為糖尿病患者進行視網膜病變篩查,並協助第三層醫療服務為懷疑糖尿黃斑水腫個案分流,讓病情較緊急的糖尿黃斑水腫患者及早獲得治療,減少對視力的損害。」3
