网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nature Medicine:孙晓东/黄天荫/盛斌合作开发AI系统,精准诊断遗传性视网膜疾病

0
分享至

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

遗传性视网膜疾病(IRD)主要由单基因突变引起,是导致儿童及青壮年失明的主要原因之一。尽管每一种遗传性视网膜疾病单独发生率较低,但全球累计影响人数超过 500 万。迄今为止,已有 300 多个细胞核基因和线粒体基因被发现与遗传性视网膜疾病相关。精准的基因诊断是选择靶向治疗、评估预后以及进行遗传咨询的关键第一步。

然而,由于严重依赖资源密集型方法,遗传性视网膜疾病的诊断模式面临重大挑战,通常需要在专业中心由多学科团队协作,并结合全面的眼科评估,包括下一代测序(NGS)、家系分离分析,以及在某些情况下甚至功能验证。这一复杂的流程导致诊断周期延长、成本高昂且可及性有限,致使超过 40% 的遗传性视网膜疾病患者无法获得明确的基因诊断。

这些挑战因全球范围内擅长解读遗传性视网膜疾病的眼科专家短缺而加剧,尤其是在资源匮乏的地区,误诊或诊断延迟的情况常常超过 5 年。此类延误可能导致原本可治疗的患者错过先进疗法的关键治疗窗口(尤其是基因疗法等突破性治疗手段)。漏诊还可能导致错过临床试验入组的机会,并阻碍目标人群的高效识别,从而可能抑制制药企业对基因治疗研发的投资意愿。此外,患者在随访期间经常因咨询多位医生而出现诊断结果的变化,这迫切需要更便捷且更具成本效益的诊断方案。

2026 年 7 月 24 日,上海交通大学医学院附属第一人民医院孙晓东教授、清华大学医学院黄天荫教授、上海交通大学盛斌教授作为共同通讯作者(上海交通大学医学院附属第一人民医院贾慧珣曲彦霖陈洁琼李彤,南京航空航天大学人工智能学院钱波郑常乐,清华大学医学院王锦园、,韩国延世大学医学院Jinu Han为论文共同第一作者),在 Nature Medicine 期刊发表了题为:AI-based clinician decision support system for diagnosis of inherited retinal diseases: a multicenter, randomized trial 的研究论文。

该研究开发了基于人工智能(AI)的临床医生决策支持系统——Retina4IRD,用于遗传性视网膜疾病(IRD)的诊断,并通过跨区域、跨人种数据证实,该系统可显著提升遗传性视网膜疾病的基因诊断准确率。标志着我国在眼科精准诊疗领域迈入领先行列,为全球遗传性视网膜疾病患者带来了精准诊断的新希望。


遗传性视网膜疾病(IRD)的准确及时诊断,是眼科领域尚未满足的临床需求,因为当前诊疗路径依赖于资源密集型的表型分析、多学科专业知识和基因检测。

在这项最新研究中,研究团队开发了Retina4IRD,这是一个基于人工智能(AI)的临床医生决策支持系统(Clinician Decision Support System,CDSS),能够从视网膜图像中预测 17 种基因型类别。


Retina4IRD 系统开发与验证的整体研究设计

Retina4IRD 采用经 RETFound 预训练的 Vision Transformer 模型。随后,研究团队使用来自中国、韩国和波兰的 1843 名经基因确诊患者(3376 只眼)的多模态数据(包括彩色眼底照片和光学相干断层扫描)对 Retina4IRD 进行训练和验证。内部验证的 top-5 预测准确率为 0.904,外部验证为 0.856。


Retina4IRD 系统的模型架构

在此基础上,研究团队开展了一项随机对照临床试验,将 300 名疑似遗传性视网膜疾病患者按 1:1 比例随机分配至 Retina4IRD 辅助眼科医生组或仅眼科医生组。其中,295 名获得二代测序报告的参与者(中位年龄 33 岁)被纳入最终分析。该临床研究达到主要终点:Retina4IRD 辅助眼科医生组的 top-5 基因准确率显著高于仅眼科医生组(88.5% vs 67.3%)。在次要终点方面,top-1 至 top-4 准确率均显示 Retina4IRD 辅助眼科医生组优势更优,其中 top-1 准确率为 37.8% vs 22.4%,top-4 准确率为 81.8% vs 53.1%。后续分析表明,在 Retina4IRD 辅助下,临床医生做出了更优的管理决策,复合下游管理评分显著高于对照组(37.7 vs 28.5)。


随机对照临床试验结果

总的来说,该研究表明,Retina4IRD 可作为在基因检测前使用的临床决策支持系统(CDSS)工具,与疑似遗传性视网膜疾病患者的临床工作流程相契合,帮助医生在等待基因检测结果期间快速锁定最可能的致病基因,从而缩短确诊周期(减少不必要的基因检测项目,降低费用,为患者争取宝贵的治疗窗口)、提升基层医疗机构能力(让不具备遗传专科医生的基层医院也能获得高水平的基因诊断参考)、助力临床试验(高效筛选潜在入组患者,加速新药和基因治疗研发)。

论文链接

https://www.nature.com/articles/s41591-026-04545-w


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
午后!美联储,突传利好!亚太股市,集体反攻

午后!美联储,突传利好!亚太股市,集体反攻

证券时报
2026-08-25 15:06:01
0-2出局!朱琳止步美网资格赛首轮,中国选手首日仅郑钦文过关

0-2出局!朱琳止步美网资格赛首轮,中国选手首日仅郑钦文过关

全景体育V
2026-08-25 06:15:30
从遥遥领先到人人喊打,“速成车”到底错在哪了?

从遥遥领先到人人喊打,“速成车”到底错在哪了?

大佬灼见
2026-08-23 21:55:49
妻子出轨,丈夫将15公分蜡烛塞进妻子的阴道内

妻子出轨,丈夫将15公分蜡烛塞进妻子的阴道内

胖胖侃咖
2025-04-13 08:00:08
蔚来把ES8车价降到30万以内,但每个月要交980块钱电池租金

蔚来把ES8车价降到30万以内,但每个月要交980块钱电池租金

远观杂记
2026-08-25 06:01:44
日韩股市大跌

日韩股市大跌

证券时报
2026-08-25 09:26:06
“甲醛白菜”屡禁不止:十余年间被多次曝光,甲醛为何仍未纳入蔬菜常规检测?

“甲醛白菜”屡禁不止:十余年间被多次曝光,甲醛为何仍未纳入蔬菜常规检测?

澎湃新闻
2026-08-25 07:14:28
发现一个潜规则,顶层的家庭里,绝对不会让孩子去碰这3件事;底层家庭里的孩子却相反,往往会在这上面很沉迷

发现一个潜规则,顶层的家庭里,绝对不会让孩子去碰这3件事;底层家庭里的孩子却相反,往往会在这上面很沉迷

十点读书
2026-08-25 12:26:53
形势到底有多严峻?网传变天了,大型超市撤退了,寒意凉凉...

形势到底有多严峻?网传变天了,大型超市撤退了,寒意凉凉...

慧翔百科
2026-08-24 12:08:45
紧急叫停!这五类人禁用甲钴胺!医生警告:出现4个症状必须停药

紧急叫停!这五类人禁用甲钴胺!医生警告:出现4个症状必须停药

王二哥老搞笑
2026-08-25 08:38:12
打破身份养老特权!工龄与抚恤一视同仁,才是社保最该有的公平

打破身份养老特权!工龄与抚恤一视同仁,才是社保最该有的公平

你在偷看谁
2026-08-18 20:50:27
终于有经济学家批评体制内退休金太高、加剧代际矛盾,评论区炸锅

终于有经济学家批评体制内退休金太高、加剧代际矛盾,评论区炸锅

慧翔百科
2026-06-23 08:47:02
上海女子晚间请闺蜜吃饭花860元,结账时前台竟要5960元

上海女子晚间请闺蜜吃饭花860元,结账时前台竟要5960元

小怪吃美食
2026-08-25 14:12:57
为何中国宁愿把电力输向越南,让越南夜晚灯火辉煌,却对朝鲜几乎绝不供电?这事看着奇怪,其实道理很简单!

为何中国宁愿把电力输向越南,让越南夜晚灯火辉煌,却对朝鲜几乎绝不供电?这事看着奇怪,其实道理很简单!

磊子讲史
2026-08-10 15:13:10
安徽其中有5个县或将逐步消失,撤县设市,看看有你的家乡吗?

安徽其中有5个县或将逐步消失,撤县设市,看看有你的家乡吗?

刘哥谈体育
2026-08-25 11:02:01
欧洲人疯抢中国凉席,60欧一张卖脱销,老外睡一晚发出灵魂拷问

欧洲人疯抢中国凉席,60欧一张卖脱销,老外睡一晚发出灵魂拷问

四海神君
2026-08-24 15:00:07
方媛好能忍!郭富城本人满脸皱纹,还有老年斑,个子不高像小老头

方媛好能忍!郭富城本人满脸皱纹,还有老年斑,个子不高像小老头

瞎说娱乐
2026-08-22 16:07:15
一个国家把外部仇恨当黏合剂用久了,​内部的共识反而会越来越窄

一个国家把外部仇恨当黏合剂用久了,​内部的共识反而会越来越窄

律法刑道
2026-08-24 17:10:03
今晚三集连播!!!

今晚三集连播!!!

陈意小可爱
2026-08-25 12:40:31
男子按摩店选了最贵的套餐,老板娘亲自服务4小时后,一言难尽

男子按摩店选了最贵的套餐,老板娘亲自服务4小时后,一言难尽

皮蛋儿电影
2026-07-24 09:40:33
2026-08-25 16:51:00
生物世界 incentive-icons
生物世界
最前沿、最有趣的生命科学研究
9939文章数 145155关注度
往期回顾 全部

科技要闻

机器人跑赢博尔特,身体太快,脑子还在追

头条要闻

女子骑杜卡迪高速狂飙时速超200公里 和身后豪车互拍

头条要闻

女子骑杜卡迪高速狂飙时速超200公里 和身后豪车互拍

体育要闻

迪巴拉梦幻一战:1v4强突 倒三角妙传

娱乐要闻

张韶涵成都演唱会中暑,中途吸氧

财经要闻

瓜子二手车乱象调查

汽车要闻

2026成都车展 | 吉利中国星王博:以i-HEV混动技术,重新定义新一代油电混动

态度原创

时尚
艺术
亲子
旅游
军事航空

43岁,未婚未育,我收养了38岁闺蜜当女儿

艺术要闻

苏天赐 画了幅《菊花与鸡冠花》,值216万港元!

亲子要闻

教育你是因为想让你知道犯下的过错,教育之后我依然爱你

旅游要闻

全球首个沉浸式具身智能主题乐园落地横琴

军事要闻

“林肯”号离开中东 留下“一地鸡毛”

无障碍浏览 进入关怀版