邓迪大学的新研究揭示了通过人工智能(AI)分析常规糖尿病眼底筛查照片可以洞察肾脏健康状况。这种新方法在2025年糖尿病英国专业会议上进行了展示,能够预测2型糖尿病患者在未来几年内是否会发展成慢性肾病,从而允许更早的干预和治疗。
在2型糖尿病中,胰腺细胞产生的胰岛素不能正常工作,或者胰腺无法产生足够的胰岛素。这会导致血糖水平危险地升高,长期来看会对身体造成广泛损害,导致心脏病发作、中风、视力丧失和肾病等严重并发症。与糖尿病相关的肾病可以在多年内悄无声息地发展,通常直到病情变得严重时才会被发现。五分之一的糖尿病患者在其一生中需要接受肾病治疗。糖尿病是终末期肾病的主要原因之一,几乎三分之一需要透析或肾移植的人患有糖尿病。
“通过揭示眼底筛查图像中的不可见模式,这项AI工具未来可能会向医疗保健专业人员提示早期肾损伤的迹象。”伊丽莎白·罗伯逊博士说。
在英国,所有12岁以上的糖尿病患者都会定期接受眼部筛查,拍摄视网膜照片以发现损伤迹象。在这项新研究中,邓迪大学和格拉斯哥大学的研究人员探讨了通过AI分析眼部筛查照片是否可以识别未来可能发展为肾病的人。该团队由亚历山大·多尼博士领导,使用了苏格兰近10万名2型糖尿病患者的近100万张眼部筛查照片开发了这个AI工具。这些照片与现有的肾脏健康数据相关联,AI工具被训练来区分有肾病和无肾病人群的照片。然后,该工具用另外近3万名2型糖尿病患者的数据进行了验证。
AI工具检测现有肾病的准确率为86%。对于没有肾病的人,它还能以78%的准确率预测他们在未来五年内是否会发展为肾病。关键的是,AI的表现优于传统的肾功能测试,能够在标准测试未能提供警告的情况下检测出未来的肾病风险。
研究人员希望利用AI解锁隐藏在眼部筛查图像中的线索,可以改变肾病的检测方式。通过在症状出现或当前测试之前识别高危人群,这种新工具可以允许进行早期干预,未来可能帮助数百万人避免其毁灭性影响。
糖尿病英国研究主任伊丽莎白·罗伯逊博士表示:“肾损伤通常会悄悄进展,直到变得严重,因此早期检测至关重要。这项引人入胜的研究为肾健康提供了一个新的窗口——通过眼睛。通过揭示眼部筛查图像中的不可见模式,这项AI工具未来可能会向医疗保健专业人员提示早期肾损伤的迹象。这将提供一个重要的机会,为减缓或阻止肾病进展提供定制支持,最终挽救生命。通过利用AI的力量,这种方法可以将常规糖尿病眼底筛查转变为一种多功能工具,用于预测其他与糖尿病相关的并发症。”
研究负责人亚历克斯·多尼博士说:“眼睛后部的视网膜是唯一可以方便地可视化并拍摄到体内所有器官健康所依赖的脆弱血管网络的地方。AI可以被训练‘看到’这些照片中非常早期的特征和模式,而这些是人类无法看到的。这些可以指示其他器官如肾脏的健康状况下降,在传统临床测试提供信息之前。这为医生提供了额外的机会,在永久性肾损伤发生之前采取行动。”
该研究得到了包括阿斯利康和Innovate UK在内的多个来源的资金支持。
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