近日，生物芯片北京國家工程研究中心聯(lián)合清華大學、廣東藥科大學、內(nèi)蒙古國際蒙醫(yī)醫(yī)院、四川大學華西醫(yī)院等18家研究機構(gòu)在Springer Nature出版平臺的新刊Med-X創(chuàng)刊號上發(fā)表了題為“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，該研究為糖尿病的篩查和預防工作提供基于中醫(yī)目診的新思路。

隨著人們生活節(jié)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(yī)認為眼睛表面的特征與糖尿病的風險水平之間有關聯(lián)關系，這為糖尿病篩查提供了新思路。該研究構(gòu)建了基于深度學習的眼表圖像評估2型糖尿?。╰ype 2 diabetes, T2DM）風險模型OcularSurfaceNet。該模型可以作為一種使用簡便、低成本、無創(chuàng)的工具，促進大規(guī)模人群糖尿病篩查和預防。

本次研究從中國13個地區(qū)，使用白睛無影成像健康智能分析系統(tǒng)（目診儀）采集了7.97萬人的50.8萬張眼表圖像（圖1a），再對眼表圖像進行了分割和數(shù)據(jù)增強，然后構(gòu)建了基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的眼表圖像輔助T2DM風險評估和診斷模型，并通過使用不同視角的合并圖像和單獨圖像，調(diào)整模型的注意力，實現(xiàn)全局和局部的眼象特征的融合。（圖1b）。

（a）

（b）

圖1 研究概述

作為博奧自主研發(fā)的明星產(chǎn)品，“目診儀”以中醫(yī)目診和西醫(yī)球結(jié)膜微循環(huán)為理論基礎，采用現(xiàn)代工程技術(shù)、大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)，拍照記錄白睛眼象，利用深度學習、機器學習等人工智能技術(shù)，進行特征提取、智能分析，自動給出中醫(yī)證候和易發(fā)病癥報告，并依據(jù)評估結(jié)果自動為受檢者制定個性化健康管理方案。技術(shù)突破了傳統(tǒng)人工經(jīng)驗依賴，為健康管理、治未病提供了新型、經(jīng)濟、無創(chuàng)的篩查技術(shù)和手段，推動了中醫(yī)診療向客觀化、標準化、數(shù)字化和科學化的方向發(fā)展。

目診儀

白睛無影成像健康智能分析系統(tǒng)（注冊證編號：川械注準20182160164）自問世以來備受矚目，2017年被評為“中國醫(yī)藥生物技術(shù)十大進展”，并先后榮獲中國設計“紅星獎”、“北京市新技術(shù)新產(chǎn)品（服務）”、“全國治未病服務適宜技術(shù)設備”，2019年雙創(chuàng)周中關村新技術(shù)新產(chǎn)品以及中華中醫(yī)藥學會授予的“適宜技術(shù)國際推廣項目”等榮譽和獎項。

以往基于人工智能的眼科圖像輔助疾病診斷研究主要集中在視網(wǎng)膜底像圖像和裂隙燈圖像。然而，眼表也存在明顯的特征，這些特征與視網(wǎng)膜底部的血管系統(tǒng)相互連接，更容易觀察并對微循環(huán)的變化更為敏感。在本研究中，我們評估了使用眼表面圖像構(gòu)建用于T2DM風險評估的人工智能模型的可行性。

本研究構(gòu)建了基于深度學習的眼表圖像輔助T2DM風險評估和診斷的模型OcularSurfaceNet。在包括1.25萬例樣本的獨立多中心驗證下，該模型用于識別T2DM風險的受試者工作特征曲線下面積 （AUROC）95%CI為0.89–0.92，用于診斷T2DM的AUROC 95%CI為0.70–0.82。

本研究受中醫(yī)目診理論啟發(fā)，證明了與眼科傳統(tǒng)圖像（視網(wǎng)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于疾病風險評估和診斷的可行性和潛力；同時建立了一個基于眼表圖像的2型糖尿病風險評估和診斷模型，使得目診儀可以作為一種使用簡便、低成本、無創(chuàng)的工具，用于在大規(guī)模人群中篩查2型糖尿病高風險者，這對于2型糖尿病的預防醫(yī)學具有重要意義，有望對未來的臨床實踐起到積極促進作用。

博奧生物集團以“致力技術(shù)創(chuàng)新 成就健康夢想”為使命，結(jié)合現(xiàn)代科學、人工智能等高科技手段，為傳統(tǒng)中醫(yī)的望聞問切、辨證論治等提供了數(shù)字化、標準化、智能化的大健康管理平臺，使得中醫(yī)智能診療更加具象化，診斷研究結(jié)果也更趨于準確。未來，博奧生物將繼續(xù)推動中醫(yī)藥“守正創(chuàng)新”，助力中國傳統(tǒng)中醫(yī)的國際化進程，讓中醫(yī)惠及全球。