中大研发「AI-OCT」系统助测糖尿黄斑水肿 假阳性转介个案锐减六成 缩短患者轮候诊症时间

中大医学院眼科及视觉科学学系团队研发出一套「AI-OCT」系统,以人工智能辅助复检疑患糖尿黄斑水肿的病人,在临床研究中成功筛走60%转介至专科门诊的假阳性个案。团队期望藉此减少不必要的转介,纾缓医疗系统压力,并缩短较紧急患者的轮候诊症时间。
(左起)中大医学院眼科及视觉科学学系的研究团队,包括:何善衡眼科及视觉科学讲座教授兼系主任谭智勇教授、张艳蕾教授、博士后研究员张树意博士,及临床助理教授司徒家浩医生。
香港中文大学(中大)医学院眼科及视觉科学学系团队研发出一套「AI-OCT」系统,以人工智能辅助复检疑患糖尿黄斑水肿的病人,在临床研究中成功筛走60%转介至专科门诊的假阳性个案。团队期望藉此减少不必要的转介,纾缓医疗系统压力,并缩短较紧急患者的轮候诊治时间,实现早发现、早治疗的目标。是次研究成果已刊载於全球顶尖医学期刊《美国医学会杂志》(JAMA)。
「糖尿上眼」(包括糖尿黄斑水肿)是糖尿病患者劳动人口的主要致盲原因之一。糖尿黄斑水肿是糖尿病并发的其中一种视网膜病变。当高血糖情况持续,损及视网膜微血管,视网膜就会因供血减少引致缺氧,并发出讯号促进新血管生长以提供营养。然而,这些新生血管异常脆弱,容易渗漏及出血,导致视网膜积聚液体而水肿。如水肿位处感光细胞最密集的黄斑区,就会形成糖尿黄斑水肿。
现时全球普遍采用「眼底相」检测「糖尿上眼」,但此方法对筛查糖尿黄斑水肿有局限,容易出现假阳性情况,以致病人承受不必要的转介,延误真正有需要的病人及早接受治疗。
早期糖尿黄斑水肿无声无息 延误治疗恐致盲

谭智勇教授表示,仅使用眼底相筛查糖尿病黄斑水肿易有假阳性情况,而AI-OCT系统赋能AI筛查糖尿病黄斑水肿,可提升筛查及转介的准确度,但AI只用作协助判断明确的个案,对於存在不确定性的个案,仍需靠医生作最后把关,强调团队筛查原则是绝不放过任何一个真正的糖尿病黄斑水肿个案。
何善衡眼科及视觉科学讲座教授、中大医学院眼科及视觉科学学系系主任谭智勇教授解释:「糖尿黄斑水肿是糖尿病患者视力受损的主要原因之一,每百名糖尿病人就有七人受糖尿黄斑水肿困扰。早期糖尿黄斑水肿可以说是无声无息,惟倘置之不理,没有及早治疗,出现视力模糊时为时已晚,严重者更会导致视力减退甚或失明。」
糖尿病视网膜病变筛查是减少糖尿病人因「糖尿上眼」致视力受损的重要策略,现时临床普遍透过为患者定期进行眼底摄影,检查及判断黄斑区是否出现血管渗漏或肿胀。然而,「眼底相」仅提供视网膜的二维影像资讯,单凭「眼底相」判断有一定局限,出现假阳性机会较高,不但要患者接受不必要的转介诊症,带来不必要的焦虑,更会增加眼科专科医生的工作量,浪费宝贵医疗资源。
AI-OCT辅助筛查筛走大量假阳性转介个案
中大医学院眼科及视觉科学学系团队研发的出一套「AI-OCT」系统,运用人工智能配合现有可提供眼底三维影像光学相干断层扫描(OCT)检查,以提升筛查及转介的准确度。团队分阶段对AI-OCT系统进行临床评估:首阶段於2020至2023年间透过分流诊所招募603名糖尿病患者。研究结果显示,在糖尿病患者中,AI-OCT系统对糖尿病黄斑水肿的检测灵敏度高达98%,特异性高达91%。
基於首阶段的发现,团队於2023至2025年间透过糖尿病视网膜病变筛查计划,找出276名经「眼底相」检查初步怀疑有糖尿黄斑水肿的患者,并随机分配至利用AI-OCT系统辅助复检的「介入组」,以及直接转介专科门诊评估的「控制组」。
研究结果显示,在「介入组」中,AI-OCT系统判读结果显示:39人检测到糖尿黄斑水肿,连同未能断定的17人经眼科专科医生判断后,患者均转介至专科门诊评估,最终共有41人确诊糖尿黄斑水肿。至於直接转介至专科门诊评估的「控制组」,则最终有43人确诊糖尿黄斑水肿。换言之,经过AI-OCT系统复检后,转介至专科门诊的比例可大减六成至39.4%。(见下表)
| 控制组(139人) | 介入组(137人) | |
|---|---|---|
| 转介至专科门诊评估 | 139人(100%) | 54人(39.4%) |
| 经专科门诊评估证实患糖尿黄斑水肿 | 43人(30.9%) | 41人(29.9%) |
| 经专科门诊评估后属假阳性转介比例 | 69.1% | 24.1% |
盼系统能推及各医疗服务层面
中大医学院眼科及视觉科学学系临床助理教授司徒家浩医生表示:「糖尿病视网膜病变恶化速度不一,现时患者接受筛查后,往往需要来回转介至专科及进行OCT检查,确诊程序繁复漫长,其间部分患者可能已丧失一定视力。倘若可透过AI-OCT系统尽早筛走假阳性个案,就可避免不必要的转介,减省医疗成本,并缩短病情更紧急患者的候诊时间。」
中大医学院眼科及视觉科学学系教授张艳蕾教授总结:「是次成果为眼科及其他专科提供一套可行框架,让AI辅助工具真正用於临床。团队期望将AI-OCT系统能推及各医疗服务层面,於基层及第二层医疗为糖尿病患者进行视网膜病变筛查,并协助第三层医疗服务为怀疑糖尿黄斑水肿个案分流,让病情较紧急的糖尿黄斑水肿患者及早获得治疗,减少对视力的损害。」

司徒家浩医生表示,糖尿病黄斑水肿是糖尿病人士最常见的致盲眼疾,透过AI-OCT系统筛查糖尿病黄斑水肿可减少非必要转介就诊,有助将医疗资源更集中於有急切需要的患者,期望藉以缩短轮候时间半年至一年。

张艳蕾教授表示,团队期望将AI-OCT系统能推及各医疗服务层面,於基层及第二层医疗为糖尿病患者进行视网膜病变筛查,并协助第三层医疗服务为怀疑糖尿黄斑水肿个案分流,实现早发现、早治疗的目标。




















