中科院計算所與愛爾眼科攜手發展數字醫療

近日，“愛爾眼科-中科院計算所2023年戰略規劃會議”在長沙召開。雙方達成共識，聯合攻關實施“全球大規模眼科模型服務網”“數字智能眼科醫生”“開創性無人自主眼科學實驗室”等三大研究計劃。中科院11位計算領域研究人員、愛爾眼科100多位臨床專家參加了此次會議。

部分與會專家合影 愛爾眼科供圖

在醫療行業常見的一個問題是缺乏大規模的高質量標注數據，因為數據隱私和安全問題，不同醫療機構的數據無法匯聚共享，這大大影響了模型的精度，阻礙了科研進程。本次會議揭曉了愛爾眼科與中科院計算所聯合研發的“面向數字眼科的聯邦協同平臺（FedEye）”。它在工作原理上，通過在多個擁有本地數據的數據源之間進行分布式模型訓練，在不違反數據隱私保護法律法規的前提下，僅通過交換模型參數或中間結果的方式，得到最優模型結果，從而實現數據隱私保護和數據共享計算的平衡。

目前，FedEye已上線30個聯邦學習算法，可實現模型本地構建以及多方聯合研發。前期訓練的五種常見眼病輔助診斷模型經第三方檢驗機構測試，FedEye聯邦輔診模型精度達94.845%，比本地輔診模型精度平均高出9.537%。

同時啟動的還有“面向遠程眼科手術的視聽觸感知交互技術及應用”“基于多模態信息的老年黃斑變形AMD高精度輔助診斷研究”“真菌性角膜炎智能輔助診斷算法研發及應用”“基于零信任的眼健康大數據平臺安全防護技術研究”這五個課題，旨在借助智能計算技術全方位賦能數字眼科發展。

在該批次開放性課題發布之前，雙方聯合承擔的中科院科技服務網絡計劃（STS計劃）區域重點項目——“面向眼健康管理的智能無人巡診系統及大數據平臺建設”已進入收官階段。該項目累計發表論文17篇，在投4篇，申請ZL5項，研發出了基于深度學習的眼科影像智能分析算法和智能輔助診斷系統、全國首臺集成AI輔助診療眼底相機、眼健康大數據平臺和包含20多類疾病、癥狀等關系的眼健康知識圖譜。

會上，中科院計算技術研究所研究員、泛在計算系統研究中心主任，愛爾數字眼科研究所學術所長陳益強表示，愛爾數字眼科研究所將布局三大攻關計劃：

構建“全球大規模眼科模型服務網”。依托于FedEye和愛爾眼科的世界級、國家級區域性眼科中心，該服務網將實現多病種、廣地域、較大人群范圍的覆蓋。

打造“數字智能眼科醫生”。該計劃將充分運用愛爾眼科的大體量臨床病例、大團隊眼科醫生知識和經驗積累，汲取中科院團隊在冬奧數字人方面的研發技術，集成最新的人工智能+數字眼科組合。

搭建“開創性無人自主眼科學實驗室”。該實驗室將縮短眼科學研究周期，還能減少人工檢測可能引起的誤差，催生更多的前沿科學研究成果。