韩国标准科学研究院(KRISS)成功研发出一种高精度模拟人类视网膜结构的人工视网膜模型，该模型能够忠实地复制人类视网膜的结构层和微血管网络。这一创新为眼科成像设备提供了新的客观评估和校准参考，为更准确、更可靠的视网膜疾病诊断铺平了道路。
视网膜的功能类似于相机胶片，负责检测光线并将视觉信息传递给大脑。近年来，由于人口老龄化、电子设备的广泛使用以及遗传因素等影响，视网膜疾病的发病率不断上升。由于视网膜组织一旦受损很难恢复，因此早期诊断和持续监测对于预防视力丧失至关重要。
目前，眼科诊所使用各种成像技术——如光学相干断层扫描(OCT)和荧光素血管造影(FA)——来诊断不同的视网膜疾病。然而，测量结果在不同医院和设备制造商之间经常存在差异，并且没有标准化的参考来评估或校准这些仪器。因此，诊断结果的一致性和可靠性一直难以保证。
为解决这一问题，KRISS的纳米生物测量组和医疗计量组开发了一种人工眼睛，即模拟视网膜的眼部模型，该模型精确再现了人类视网膜的结构和功能。该模型设计类似于带有刻度的标尺，能够准确评估诊断设备的性能。当插入眼科成像系统时，它可以对图像分辨率和视野等关键方面进行客观验证和校准。该研究成果已发表在《Communications Engineering》期刊上。
- KRISS开发的模拟视网膜眼部模型应用示例。图片来源：韩国标准科学研究院(KRISS)
- 使用模拟视网膜眼部模型对眼科成像设备进行的性能评估结果。图片来源：韩国标准科学研究院(KRISS)
传统的视网膜模型仅以简化方式复制了视网膜血管系统的部分区域。相比之下，KRISS研究团队开发的模型精确复制了视网膜的全部13层结构，包括其曲率、具有流体流动的微血管网络以及视网膜自发荧光。该模型与真实人类视网膜的匹配度超过90%，其多功能设计使其可应用于从断层成像系统到血管造影设备的广泛诊断平台。
这一成就有望为医疗成像设备的标准化树立新基准，提高视网膜疾病诊断和治疗监测的准确性。通过为评估和校准诊断仪器提供明确的参考，医疗机构可以确保患者获得一致且可靠的测试结果，无论其视网膜检查在何处进行。
新开发的模型还预计将在工业和教育领域得到广泛应用。视网膜成像设备制造商可以使用该模型评估和改进原型性能，以及在生产过程中保持一致的产品质量。此外，通过使用这种高度模拟人类视网膜的模型进行临床培训和诊断教育，医疗专业人员可以进一步加强其专业知识。
KRISS纳米生物测量组组长李相元表示："随着视网膜疾病诊断需求的持续增长，AI辅助诊断方法的使用正在增加。通过使用该模型校准眼科成像系统，我们可以获得高质量的训练数据，这将有助于提高基于AI的诊断设备的性能。"
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