孩子在家看部动画片能筛查视功能！16种眼疾病准确率超80%

3个月大的贝贝长得像个洋娃娃，只是最近一直哭闹不止，眼睛发红，家人最初以为是感染引起，到医院一检查，发现贝贝患上的是天性纤维血管瞳孔膜，由于没有及时处理，已经继发了青光眼。

这样病人在中山大学中山眼科中心比比皆是，“等家长发现异常，再去医院检查，多数已经晚了。”中山大学中山眼科中心副主任林浩添说道。据悉，0-4岁是婴幼儿处于视功能发育的关键时期，在这个阶段发生的眼病如果不能及时干预治疗，很可能导致患者长达几十年低视力甚至致盲，给家庭和社会带来沉重的负担。

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%，早筛早治是提高婴幼儿视功能预后的关键，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。研发婴幼儿视功能筛诊技术，以对视功能损伤及相关眼病进行早筛早治，已成为亟待解决的公共卫生问题。

近日，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，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》（中科院一区，影响因子87.241）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。

“该系统仅需让0-4岁的宝宝看3分钟动画片，就能完成视功能筛查。”林浩添教授介绍，处于医疗资源不发达地区的儿童，超过4岁也能够利用该系统完成视功能的早期筛查。39健康了解到，目前，可以在微信小程序上直接搜索“ai宝睛灵”进行试用。

图1：论文在Nature Medicine杂志在线发表页面

婴幼儿致盲眼病患病率高达0.5%-5%，早期筛查尤为关键

婴幼儿的眼病越早发现治疗效果越好，这已是专家共识，但是要做到这一点并不容易。

林浩添教授介绍，首先婴幼儿无法说话，所以难以表达眼部不适，视功能的损伤易被忽视或漏诊，错过最佳的治疗时机。其次，受限于认知水平，婴幼儿难以配合完成传统的眼部检查。此外，大部分检查手段对于技术人员的专业水平与设备要求高，筛查成本高，效能低，难以作为普筛技术手段普及。

“寻求一种新的、便捷、有效的视功能损伤普筛技术迫在眉睫。”林浩添教授指出，研究团队通过长期的临床实践发生，正常和视觉损伤婴幼儿的注视行为模式其实存在差异，耗时8年，联合移动医疗及人工智能技术，最终完成了首个婴幼儿视功能损伤手机智能普筛系统。

该系统创新性地将智能手机转化为婴幼儿注视行为诱导及数据采集平台，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。“将视频上传到该系统后，将在10分钟内给与诊断结果，判别婴幼儿是否存在视功能损伤。”

图2：利用智能手机早期筛查婴幼儿视功能损伤场景

筛查16种婴幼儿常见致盲眼病，准确率超85%

据了解，不同眼病引起的婴幼儿视功能损伤的异常注视行为也不同，利用AI技术，目前该系统能够对先天性白内障、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进行早期检测，平均筛查准确率超85%。

“我们更大的突破在于将前端系统便捷地部署在智能手机等移动终端，意味着家长、医生、病人可以在医院、社区、居家等多场景下完成筛查，整个筛查方法成本低、效率高、效果好。”林浩添教授介绍，前期在全国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%。

“我们正在与粤省事等公众平台进行对接和部署，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。”

图3：智能手机播放动画视频并记录婴幼儿注视行为

据悉，林浩添教授团队联合了上海交通大学丁晓伟副教授团队及国内外23家医院、高校和企业，共同完成了本项研究。中山大学中山眼科中心陈文贲博士后、李睿扬博士、上海交通大学俞勤吉博士、中山大学中山眼科中心徐安迪硕士、体素科技冯奕乐硕士为本文的共同第一作者。通过医工结合，此项目带动青年人才自主培养和科研交叉创新，促进青年人才解决重大科学问题和服务国家重大战略需求。

全文链接：https：//www.nature.com/articles/s41591-022-02180-9

（通讯员：邰梦云、唐艳丽，图片：医院提供）

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