人工智慧如何挽救一雙眼睛？

全國有 300 多個地級行政區、2800 多個縣級行政區。AI 醫療在中國落地的第一個地方，卻是一個不知名的小縣城——德慶。

德慶縣位於廣東省肇慶市，人口只有 30 多萬，2018 年一季度生產總值在肇慶 9 個縣區中排名第六。縣城裡醫療水平偏低、醫療資源緊張。德慶縣人民政府官網顯示，2015年德慶全縣每千常住人口床位數 3.72張，執業（助理）醫師 1.23人，均低於全省平均水平。

就是這樣一個縣城，因為滿足了一些特定條件，成為 AI 醫療落地的起點。

紅色區域是德慶縣

AI 醫療，從眼底影像開始

「醫療水平偏低的基層，比大城市更需要 AI 醫療的幫助。之所以選擇德慶，是因為肇慶是廣東的縮影，而廣東又是中國的縮影。」中山大學中山眼科中心袁進教授對 PingWest 品玩解釋道，「 廣東有非常發達的珠三角地區，也有欠發達的粵北地區，和中國整體情況相近。肇慶市現在被列入粵港澳大灣區，是國家重點開發的地區，但也有德慶這樣較貧困的縣城。」

中山大學中山眼科中心是全國連續八年排名第一的眼科醫院，他們在 2018 年 11 月 1 日的百度世界大會上與「百度靈醫」簽署了合作框架協議，推動 AI 醫療進入廣東省更廣泛的基層，首先從眼科醫療影像切入，在德慶進行第一個試點。

從事眼科臨床工作十餘年的袁進教授，是醫院方面的主要推動者，而百度靈醫是百度旗下的 AI 醫療品牌。「百度靈醫成立於 2018 年 4 月，6 月決定切入醫療影像領域。」百度靈醫影像產品負責人王冰告訴 PingWest 品玩。

百度靈醫醫療影像主任架構師許言午補充道：「之所以從眼科醫療影像切入，是因為這個風險相對可控，市場有明確需求，大家接受起來也比較容易。」

AI 醫療在德慶的落地，因一場義診被更多當地居民所知曉。2018 年 1 月 10 日，原本用於停放急救車的德慶縣人民醫院門前，佇立著兩個藍色帳篷。帳篷上掛了長長的橫幅，上面寫著：廣東省眼科人工智慧診斷系統下基層大型義診活動。

前來接受義診的居民絡繹不絕，他們大多年過半百，有的甚至不能認全橫幅上的字。但對他們來說，「大城市來的醫生」給看病，是一個「難得的機會」。

義診範圍集中在糖尿病和眼科疾病上。居民需要先找接診護士填寫一份病例報告表，登記自己的出生日期、性別、聯繫電話、地址、藥物過敏史、手術史等信息，並且簽署一份知情同意書。

簽署知情同意書後，意味著簽署人將參與到一項名為「多模成像及人工智慧診斷系統的多層級臨床應用」的研究中。

這項研究是「眼科多模態成像及人工智慧診療系統的研發和應用」項目（2017YFC0112405）的一部分。這是個國家重點研發計劃項目，於 2017 年 9 月啟動，項目承擔人正是上文提到的袁進教授。

這次義診在為當地居民提供檢測和診斷的同時，也在為這個項目收集樣本。研究人員將根據病例報告上的信息，持續追蹤參與到研究中的患者。

目前，這個項目正在嘗試用「AI 眼底相機」幫助醫生診斷眼底疾病。眼底是人體唯一可直接觀測到血管和神經的地方，醫生通過拍攝眼底圖像並診斷，不僅能發現眼睛的疾病，還可以揪出其他全身性疾病（如糖尿病）。

AI 眼底相機的目的，就是用低操作門檻和 AI 演算法替代醫生看片子、做診斷，解決一些地方眼科醫生少、眼疾患者做檢查難的問題。

王冰表示：「中國 45 歲以上的中老年人，和所有的糖尿病患者等多個群體都有必要定期進行眼底篩查，總數達 4.4 億人。」與此相矛盾的是，「全國只有三萬多名眼科醫生，主要集中在三甲醫院」，並且「這三萬名醫生中，有鑒別眼底照片能力的只有幾千人」。

「德慶縣人民醫院連個眼科都沒有，只有五官科。當地人想要看眼睛的病，要跑到肇慶市裡的醫院。」肇慶市高要人民醫院眼科主任夏鴻慧告訴 PingWest 品玩。他是上述國家重點研發計劃項目的團隊成員，這次義診也來到了現場。

百度的 AI 眼底相機可以看什麼病？

登記完信息、簽署完知情同意書後，居民將依據流程免費測視力、眼壓、血壓和血糖。血糖偏高的患者將由糖尿病專家診斷，血糖正常的居民由眼科專家診斷、了解過往病史。經過專家診斷後的居民，會去排隊接受 AI 眼底相機拍照。

PingWest 品玩獲知，在上述國家重點研發計劃項目中，參與的 AI 眼底相機有好幾家。但在義診現場，兩台 AI 眼底相機都來自百度，一台改造自「拓普康」，另一台改造自「新視野」。它們都被百度靈醫以捐贈的形式，送到了德慶當地的醫院。

經過改造後，百度的 AI 眼底相機結合了眼底相機、AI 演算法、計算主機、印表機等幾個模塊，官方名稱是「AI 眼底篩查一體機」。

AI 眼底篩查一體機的操作非常「傻瓜」，稍經訓練後，「能夠在無人指導的情況下讓患者輕鬆完成眼底攝像，並快速得出篩查報告，極大程度彌補了基層醫療力量的不足」。並且，從拍攝眼底照片到 AI 演算法診斷出結果，整個過程只需要 10 秒鐘。

AI 眼底篩查一體機最早面向公眾亮相，是在 2018 年 11 月 1 日百度世界大會上。當天，百度 CEO 李彥宏宣布，百度公益基金會將向全國 500 個貧困縣醫療點捐贈 AI 眼底篩查一體機。

在此之前的 10 月，一體機的研發原型機已經開始在德慶進行測試。目前，AI 眼底篩查一體機已經在肇慶的 4 家醫院落地運營。預計 3 月底，廣東省將會有 14 個試點醫院用上一體機。

AI 眼底篩查一體機基於百度自主研發的演算法，可以將拍攝的二維眼底圖映射回三維眼底形態，主要針對「發病人群多、對視力損害嚴重、非常依賴早期發現」的三種眼科疾病：糖尿病視網膜病變（簡稱糖網病變）、青光眼和黃斑病變。

糖尿病視網膜病變是糖尿病最常見的微血管併發症之一，致盲率有 30%。「按照國家官方數據，中國糖尿病患者有近 1.2 億，約有 30% 的糖尿病患者在疾病中後期會發生視網膜病變。」袁進教授說。

青光眼是我國排名第二的致盲眼疾。這是一種眼球壓力過高導致視力受損、視野變窄的疾病。青光眼在 40 歲以上人群中發病率為 2.3%，致盲率與糖網病變相同，約為 30%，患病人數達到 1600 萬人。

黃斑變性是一種非常高發的疾病，這種疾病在西方被認為是主要致盲的眼病，而在國內民眾對它的認知卻非常有限。目前，我國黃斑病變患者達 3000 萬，致盲率約為 40%。

針對以上三種高致盲眼疾，百度 AI 眼底篩查一體機基於自研演算法，通過檢測不同的眼底結構進行診斷：

1.通過檢測視網膜微血管是否有血斑、滲出等狀況（有機體上發生病變的部位），診斷糖尿病視網膜病變；

2.分割並測量視盤和視杯，得出杯盤比，診斷青光眼病灶；

3.通過檢測玻璃膜疣，診斷黃斑病變病灶。

理論上來說，AI 演算法的可靠度和準確度有賴於標註數據的量級和準確度。

「對於糖網、青光眼、黃斑病變這三種疾病，我們分別使用了上萬條數據去訓練 AI 演算法。」許言午告訴 PingWest 品玩，「標註的數據都是經過脫敏的真實病例，參與標註的醫生也是資深級別的。並且，為了保證準確性，經過 5 個醫生交叉標註的數據才能納入我們的數據集，工作量非常大。」

許言午表示，在可控環境下，百度的 AI 演算法準確度能達到 94%，但在實際應用中一些以前完全沒有接觸過的、模糊案例會出現，所以一開始落地準確度會有下降。在實踐數據量增大並迴流訓練演算法後，準確度會提高回去。

從實驗室到落地，逐步開放的 AI 醫療市場

儘管在數據和演算法上已經花費了不少功夫，但在實際落地過程中，還是有不少意外情況發生。

比如，義診一開始，百度其中一台 AI 眼底篩查一體機由於沒法連上網，推遲了服務時間。由於義診在戶外進行，「自然光線比較強，遮光效果不好」，會導致成像不夠清晰，進而影響 AI 演算法的判斷。此外，袁進教授對 PingWest 表示，「如果病人眼部有白內障、玻璃體渾濁、角膜渾濁，成像也會受到限制。」

這些問題有的已經解決了，有的正在解決中。王冰告訴 PingWest 品玩，百度的 AI 眼底篩查一體機有本地離線版本，「將 AI 閱片程序與設備直接在本地端相連，無需聯網也能得出閱片報告，讓沒有網路條件的基層醫療機構也能使用百度的 AI 眼底篩查一體機」。

至於成像問題，現階段可以通過控制進入光線量來提高清晰度。袁進表示：「我們在國家重點研發計劃的支持下，已經開始改良眼底相機硬體的研究，比如改進光路、增加不可見光，即使患者屈光間質有渾濁，也能找到早期的病變。到後面，我們還將和百度的團隊一起推出 AI 眼底篩查 2.0、3.0 系統。」

真正困難的問題是，如何正確評估 AI 眼底篩查一體機在臨床上的效能。「當一個病人進入到臨床醫療機構以後，AI 在為病人進行診斷的同時，也會將數據傳到眼科中心。專家組成的閱片團隊，會對這個結果和 AI 進行背靠背的分析和比較。」袁進教授告訴 PingWest 品玩，「如果出現偏差，我們會對偏差進行歸因分析，看看是人為的原因還是演算法的原因。」這個閱片團隊由醫生和技術兩部分人員組成。醫生人員來自上述國家重點研究計劃項目的成員，技術人員則來自百度靈醫。

德慶縣人民醫院的義診在 2018 年 1 月 10 日當天就結束了，但 AI 醫療的落地還會持續推進。2018 年 10 月，中山大學中山眼科中心牽頭成立了我國第一個眼科人工智慧學組。

「這個學組目前有 170 家成員單位，包括全國排名前二十的眼科機構，以及每個省的三甲眼科機構。」袁進教授表示：「我們國家重點研究計劃項目的臨床研究團隊，將會以中山眼科中心、眼科中心下屬的臨床研究網路、眼科人工智慧學組的成員單位為基礎，去做 AI 醫療在全國的廣泛驗證。」

而百度靈醫團隊的許言午告訴 PingWest 品玩：「人工智慧現在是國家戰略，肯定是個趨勢，（AI 醫療）這個市場會慢慢開放。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！