临床探索 | JAMA Ophthalmology「人工智能火眼金睛:甄别视神经病变!」

2024-11-11 06:30   中国香港  

前部缺血性视神经病变分为动脉炎性(AAION)和非动脉炎性(NAION),为常见的视神经病变,前者通常由动脉炎引起,后者多见于老年人,并常伴高血压、糖尿病等基础疾病。由于AAION和NAION症状相似,临床上对二者进行鉴别诊断常面临挑战。近年来,深度学习等人工智能技术的应用提高了疾病识别效率,为精准诊断提供了新助力。掌握AAION和NAION的关键差异,将有助于优化诊断策略,为患者带来更佳的治疗方案。



文章信息


2024年10月17日,来自法国罗斯柴尔德基金会医院神经眼科与罗斯柴尔德神经视觉与计算科学大脑实验室的Dan Milea教授团队在《JAMA Ophthalmology》(IF: 7.8)发表了题为Deep Learning to Discriminate Arteritic From Nonarteritic Ischemic Optic Neuropathy on Color Images 的论文。本文开发了一种深度学习系统,能在彩色眼底照中准确区分AAION和NAION,准确率超过90%,可望改善临床决策,减少误诊风险,提高患者预后。



思维聚焦

RESEARCH DESIGN

研究目的:

开发、训练和测试一个深度学习系统(DLS),在疾病的急性期通过彩色眼底照区分AAION和NAION

研究对象:

人工智能大脑和视神经研究(BONSAI)小组中收集的802名已确诊AAION和NAION患者的961张彩色眼底照

研究对照:

使用神经眼科专家的标准诊断作为对照参考。DLS的表现与经过培训的医生诊断结果进行比较,以评估其在区分这两种病变的效果

主要结局测量:

通过曲线下面积(AUC)、敏感性、特异性和准确性来评估DLS的表现

研究类型:

观察性研究-队列研究

PI视界

PRINCIPAL INVESTIGATOR

 



Dan Milea


AI技术与神经眼科学

Dan Milea教授带领的视觉神经科学团队专注于研究视觉神经通路中的神经机制,特别是视神经病变和瞳孔反应。他们致力于利用先进的技术,如人工智能AI、成像技术和眼动追踪,探究各种神经眼科疾病的生物学机制和诊断方法。Milea教授的团队开发出基于AI的视觉检测工具,能够更精准地诊断早期视神经病变。团队多篇文章发表在Ophthalmology、British Journal of Ophthalmology和Scientific Reports等期刊。


提纲掣领

CONCLUSIONS & DISCUSSION


本研究开发的DLS能够在彩色眼底照上准确区分AAION和NAION,无需额外的临床或生物标志信息。这一系统利用平均类别激活图(一种用于深度学习模型解释的可视化技术)展示了疾病特异性区域,使分类过程更具解释性。

AAION显示出弥散性的感兴趣区域(ROI),与严重视神经梗死一致;NAION则表现为下方区域的关注,符合NAION的典型病理过程。DLS的表现优于神经眼科医生,可能提示该系统能识别出人眼难以察觉的细微特征,展现了其在复杂诊断中的辅助潜力,有助于提升诊断精确性和患者预后。

本研究的局限性在于仅包括典型的AAION和NAION病例,可能限制了模型在非典型病例中的表现。此外,研究未涵盖正常视盘的后部缺血性视神经病变病例,未纳入急性视盘肿胀相关的其他视神经病变。

未来研究可探索结合临床和生物数据(如全身症状或红细胞沉降率)的多维度模型,以提升灵敏度和特异性。此外,应进行更多研究验证其在更广泛人群中的适用性,包括应用于非典型病例和不同相机设备的适配能力。



原文:

https://jamanetwork.com/journals/jamaophthalmology/fullarticle/2824475

编辑:陈玮洁

排版:bonbon

校对:牛子璇

审核:曹秋晨

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