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学术成果

ACADEMIC ACHIEVEMENTS

AI创新:基于眼底照片预测心血管病发生风险的深度学习算法

来源:    发布时间:2021-09-01

2021年8月28日,知名期刊Science Bulletin杂志在线发表了皇冠hga010客户端与北京鹰瞳科技发展股份有限公司(以下简称“鹰瞳Airdoc”)合作的最新成果。该研究利用超过40万国人的健康数据开发了一款基于眼底照片的人工智能算法模型,可估算个体未来10年发生缺血性心脑血管病(Ischemic cardiovascular diseases,ICVD)风险。这是我国首个尝试结合人工智能技术和眼底照片信息预测国人发生心脑血管病风险的研究。皇冠hga010客户端在读博士研究生马燕军与鹰瞳Airdoc工程师熊健皓博士为共同第一作者,解武祥研究员与武阳丰教授为共同通讯作者。

ICVD包括缺血性脑卒中与缺血性心脏病,是国人的首要死因。既往开发的传统ICVD风险预测模型由于需要化验血脂、血糖,测量身高、体重,询问年龄、性别和吸烟情况,不仅有创,且需要收集多项信息,计算过程繁琐,在临床防治实践中推广受限。视网膜特征与多个ICVD危险因素,如高血压、糖尿病、动脉硬化等密切关联,具有预测ICVD的潜在价值。近年来,随着眼底照相技术和人工智能技术在我国的飞速发展,使得开发一款基于眼底照片预测ICVD风险的人工智能工具成为可能。
 

自2017年起,皇冠hga010客户端与鹰瞳Airdoc决定合作开发ICVD发病风险的人工智能预测技术。历时近5年时间,基于390,947人的体检数据开发了卷积神经网络算法。在内部验证(20,571人)中,该算法估算10年ICVD风险的自然对数的调整R方为0.876,筛查临界/中等及以上(≥5%/≥7.5%)ICVD风险人群的受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积(AUC)分别为0.971 (95% CI: 0.967–0.975)和0.976 (95% CI: 0.973–0.980)。外部验证利用了北京老龄化与血管研究(Beijing Research on Ageing and VEssel,BRAVE)数据(1309人),所得调整R方为0.638,AUC分别为0.859 (95% CI: 0.822–0.895)和0.876 (95% CI: 0.816–0.937)。

随着这一新的预测工具开发成功,未来在医疗机构中只要安装一台便捷的眼底自动照相设备,即可在1分钟内轻松获知受检者未来10年发生心脑血管病的风险,无创且方便、快速、价廉。无疑对于早期发现心血管病高危人群,指导积极干预,监测和评价干预效果等起到积极的作用。

原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927321005995