人工智能之眼:運(yùn)用科技消除可預(yù)防失明
想象自己身處黑暗的世界中,一生中的大部分時(shí)間都在看東西,然后有一天,你失明了——這完全可以避免。想想這種挫敗感,你正努力工作,養(yǎng)家糊口,在生活中如魚得水,但突然,你的某種感官不復(fù)存在。
這是目前許多人面臨的現(xiàn)狀,尤其在發(fā)展中國(guó)家??深A(yù)防失明對(duì)個(gè)人、社區(qū)和國(guó)家造成的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損害很大,且損害持續(xù)增加,其中一個(gè)相當(dāng)重要的原因是全球人口老齡化。
失明率上升
《柳葉刀》上的一份報(bào)告顯示,如果不改善治療方法,到2050年,可預(yù)防失明病例將從3600萬(wàn)增到1.15億。重要的是,這意味著我們要向最需要治療的人群,即貧困地區(qū)提供治療。
它還需要眼睛護(hù)理自身方面的革新,以降低治療成本,從而減少護(hù)理障礙。像白內(nèi)障手術(shù)和視力矯正眼鏡這樣的介入治療必須變得更實(shí)惠、更快、更本地化、更廣為人知。
這就是技術(shù)可以提供幫助的地方。人工智能(AI)和生物技術(shù)可以通過(guò)植入物、凝膠、更好的診斷以及更多的教育來(lái)提供對(duì)抗可預(yù)防失明的方法。
預(yù)防要提早
失明前預(yù)防提供一些最大的投資回報(bào),因?yàn)檫@些預(yù)防幾乎不需要基礎(chǔ)設(shè)施,花費(fèi)相對(duì)較少。此外,隨著人們重新進(jìn)入勞動(dòng)力市場(chǎng),各國(guó)可以回收成本。
事實(shí)上,關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要,因?yàn)槭澜缟洗蠖鄶?shù)盲人生活在最貧窮的國(guó)家。他們負(fù)擔(dān)不起在實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院和專家身上的大筆投資。
這就是為什么預(yù)防至關(guān)重要。首先要防止人們失明,并盡早解決視力問(wèn)題,減少進(jìn)一步治療的需要。如果及早發(fā)現(xiàn),50%以上的失明能夠被治愈,包括糖尿病視網(wǎng)膜病變、白內(nèi)障、青光眼和濕性老年性黃斑變性(AMD)。
對(duì)抗角膜疾病
角膜疾病是可預(yù)防失明的一個(gè)主要原因。75%的角膜疾病可治愈,這對(duì)社會(huì)中最貧窮的人所造成的影響最大。90%的盲人和視障人士生活在發(fā)展中國(guó)家,其中包括1400萬(wàn)印度人。
因此,Tej Kohli角膜研究所致力于在2030年之前消除全球范圍的可預(yù)防失明。Tej Kohli的一些項(xiàng)目包括通過(guò)熱線和應(yīng)用程序進(jìn)行社區(qū)教育,利用生物技術(shù)和角膜移植進(jìn)行研究和開發(fā)。
過(guò)去兩年,Tej Kohli角膜研究所接待的門診數(shù)超過(guò)167,000人次,收集了26,000個(gè)角膜供體,進(jìn)行了16,000臺(tái)角膜移植手術(shù)。
但通過(guò)創(chuàng)新的生物技術(shù),該研究所的發(fā)展更進(jìn)一步,包括使用一種充當(dāng)組織膠的膠水填充物。這種非手術(shù)治療是Tej Kohli基金會(huì)、加拿大蒙特利爾的研究人員和英國(guó)Moorfields眼科醫(yī)院的合作成果。
它與人體接觸時(shí),液體會(huì)形成一種凝膠,封閉角膜穿孔,幫助角膜組織再生,讓人從一開始就不需要進(jìn)行移植手術(shù)。這能夠節(jié)約成本與時(shí)間,并降低病人身體排斥的風(fēng)險(xiǎn)。
使用人工智能進(jìn)行早期檢測(cè)
在與失明的斗爭(zhēng)中,人工智能也扮演著重要角色。早期發(fā)現(xiàn)的某些疾病,如糖尿病視網(wǎng)膜病變,對(duì)預(yù)后良好至關(guān)重要。但是,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,農(nóng)村和貧困地區(qū)的人們往往無(wú)法獲得同等質(zhì)量的眼科護(hù)理或?qū)I(yè)知識(shí)。微軟(Microsoft)正與初創(chuàng)企業(yè)Forus Health合作,利用人工智能來(lái)創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。
機(jī)器學(xué)習(xí)補(bǔ)充了醫(yī)生的專業(yè)知識(shí)。微軟的人工智能網(wǎng)絡(luò)致力于普及這項(xiàng)技術(shù),使世界各地的醫(yī)療機(jī)構(gòu)能夠以標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)制的方式提供醫(yī)療服務(wù)。這樣做成本更低,效率更高。除了眼部護(hù)理,它也被用于心臟病學(xué)。
增加專業(yè)人員
在印度,一個(gè)最大的挑戰(zhàn)是缺乏訓(xùn)練有素的眼科醫(yī)生(13億人口中只有2萬(wàn)名眼科醫(yī)生)。微軟人工智能利用一種可以篩查常見眼部問(wèn)題的便攜式設(shè)備,增加技術(shù)人員和眼科醫(yī)生的人手,從而緩解眼科醫(yī)生的短缺。
到目前為止,視網(wǎng)膜成像篩選設(shè)備已經(jīng)幫助了200多萬(wàn)名患者。
此外,微軟的人工智能還能“清理”眼睛掃描的圖像質(zhì)量。通常,這些照片由受過(guò)最少培訓(xùn)的技術(shù)人員在陽(yáng)光下拍攝,因此很難將其用于診斷目的。
目前,一種圖像質(zhì)量算法可以檢測(cè)到何時(shí)需要進(jìn)行細(xì)化捕捉,隨后技術(shù)人員會(huì)收到即時(shí)提示,告知他們何時(shí)需要重拍圖像。
擴(kuò)大檢測(cè)范圍
同樣,糖尿病視網(wǎng)膜病變患者需要定期檢查,以監(jiān)測(cè)病情進(jìn)展。在美國(guó),只有不到一半的糖尿病患者按建議每年檢查眼睛。
在發(fā)展中國(guó)家,這一數(shù)字要高得多,因?yàn)槟抢锔狈τ?xùn)練有素的專業(yè)人員,而且開設(shè)的診所數(shù)目不多。
然而,通過(guò)IDx-DR這種AI系統(tǒng),專業(yè)人員能夠在幾分鐘內(nèi)判斷患者是否患有糖尿病視網(wǎng)膜病變。人工智能系統(tǒng)將使得眼科醫(yī)生在這一領(lǐng)域的工作量減少10%,因?yàn)樗麄儽仨毷謩?dòng)診斷的人數(shù)變得更少。
合作需要
來(lái)源:Pexels
可預(yù)防失明對(duì)個(gè)人及整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)悲劇。但人工智能正處于快速發(fā)展階段,它對(duì)眼睛健康來(lái)說(shuō)潛力無(wú)限。然而,正如微軟和Forus的合作所顯示的那樣,為充分發(fā)揮其潛力,需要跨領(lǐng)域知識(shí)共享和協(xié)作。
為努力消除可預(yù)防失明這一共同目標(biāo),與單獨(dú)行動(dòng)相比,組織和公共機(jī)構(gòu)協(xié)同合作能夠帶來(lái)更大的社會(huì)影響。