研究发现人工智能驱动的眼科检查提高了青少年糖尿病患者的筛查率
约翰·霍普金斯儿童中心对患有糖尿病的儿童和青少年进行的一项研究得出的结论是,所谓的自主人工智能 (AI) 糖尿病眼科检查可显着提高旨在预防潜在致盲糖尿病眼病 (DED) 的筛查完成率。在检查过程中,无需散瞳即可拍摄眼睛后部的照片,并使用人工智能来提供即时结果。
该研究指出,答案 中使用的人工智能驱动技术可能会缩小患有糖尿病的种族和族裔青年之间的“护理差距”,这些人的干眼症发病率历史上较高,并且较少获得或坚持定期进行眼部损伤筛查。
在1 月 11 日《自然通讯》杂志上发表的研究报告中,研究人员检查了 21 岁以下患有 1 型和 2 型糖尿病患者的糖尿病眼科检查完成率,发现接受 AI 检查的患者 100% 完成了眼科评估。
DED 主要指糖尿病性视网膜病变,这是一种潜在的致盲糖尿病并发症,当血糖水平控制不良导致眼睛后部光敏感视网膜中的血管和神经组织过度生长或受损时,就会发生 DED。研究人员称,视网膜病变影响 4% 至 9% 的1 型糖尿病青少年和 4% 至 15% 的 2 型糖尿病青少年。据美国糖尿病协会称,估计约有 238,000 名 20 岁以下的儿童、青少年和年轻人被诊断出糖尿病。频繁的 DED 筛查有助于早期发现和治疗,并有助于预防 DED 的进展。
一般来说,糖尿病专家和眼科医生建议每年进行一次筛查,这通常需要额外单独去看眼科护理人员,例如验光师或眼科医生,并使用眼药水扩张瞳孔,以便清晰地看到视网膜。通过专门仪器可见。然而,研究显示,只有 35% 至 72% 的糖尿病青少年接受了建议的筛查,少数族裔和贫困青少年的护理差距率甚至更高。此前的研究还表明,筛查的障碍包括对筛查需求的困惑、不便、缺乏时间、缺乏专家帮助和交通。
约翰·霍普金斯儿童中心的儿科内分泌学家Risa Wolf 医学博士和她的团队之前的研究发现,使用摄像头的自主人工智能筛查可以产生能够准确诊断 DED 的结果。
在这项新研究中,研究人员在 2021 年 11 月 24 日至 2022 年 6 月 6 日期间招募了 1 名参与者,年龄从 8 岁到 21 岁不等,全部来自约翰霍普金斯大学儿童糖尿病中心。其中约 58% 是女性,41% 是男性来自少数群体(35% ;6% 西班牙裔)。约 47% 的参与者有医疗补助保险。受试者被随机分配到两组中的一组。83 名患者接受了标准筛查指导和护理,并被转介给验光师或眼科医生进行眼科检查。第二组 81 名患者在拜访内分泌科医生(通常护理糖尿病患者的专家)期间接受了 5 到 10 分钟的自主人工智能系统糖尿病眼部检查,并在同一次就诊时收到了结果。
沃尔夫说,人工智能系统在没有散瞳的情况下拍摄四张眼睛照片,并通过算法运行图像来确定是否存在糖尿病视网膜病变。如果存在,将转介给眼科医生进行进一步评估。如果没有,“你这一年就很好了,而且你还节省了自己的时间,”她补充道。
研究人员发现,接受自主人工智能筛查的患者中有 100% 当天完成了眼科检查,而第二组中有 22% 的患者在六个月内与验光师或眼科医生一起完成了眼科检查。研究人员发现,第二组参与者是否安排与眼科医生进行单独筛查,没有基于种族、性别或社会经济地位的统计差异。
研究人员还发现,自主 AI 组的 81 名参与者中有 25 名(即 31%)的结果表明存在 DED。其中 16 名参与者(即 %)最终安排了与眼科护理人员的二次预约。进一步的分析显示,那些没有安排预约的人更有可能是并拥有医疗补助保险。
“借助人工智能技术,可以对更多人进行筛查,从而帮助识别更多需要后续评估的人,”沃尔夫说。“如果我们能够在糖尿病医生的护理现场更方便地提供这一服务,那么我们还可以改善健康公平,并防止糖尿病眼病的进展。”
研究人员告说,他们研究中使用的自主人工智能并未获得美国食品和药物管理局批准用于 21 岁以下的人群。他们表示,该研究中潜在的偏差来源是,一些参与者熟悉之前研究中的自主人工智能糖尿病眼科检查,因此可能更愿意参与新的研究。
除沃尔夫外,来自约翰·霍普金斯大学的研究作者还包括 Alvin Liu、Anum Zehra、Lee Bromberger、Dhruva Patel、Ajaykarthik Ananthakrishnan、Elizabeth Brown、Laura Prichett 和 Harold Lehmann。其他作者包括威斯康星大学的 Roomasa Channa 和爱荷华大学的 Michael D. Abramoff。
该研究由国立卫生研究院国家眼科研究所(奖项编号 R01EY033233)和糖尿病研究连接资助。
约翰霍普金斯大学的相关作者声明不存在与本新闻稿相关的利益冲突。
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