他是患儿眼中的“林叔叔”,看诊时准确地叫出患儿的姓名,查房时亲切地抱起熟识的患儿;他是科研领域的“拓荒者”,以眼科为突破口,在医学与人工智能交叉领域屡创“全球第一”;他是团队中的“头儿”,用智能语音每天提醒大家规律作息,让科研“小白”背诵学习英文论文,带领大家幸福向前冲。
6月6日全国爱眼日期间,让我们走近这位“80后”raybet官网登录入口副主任、国家“万人计划”领军人才、国家重点研发项目首席科学家、国家卫生健康突出贡献中青年专家、中国青年五四奖章获得者——林浩添。
要攻克白内障必须“尊老爱幼”
星期二,是林浩添在儿童眼病门诊出诊的日子。在506诊室,他向家长了解患儿的病情和生活细节,在裂隙灯显微镜上观察病情变化和眼睛的发育状况。患儿临走前,还不忘提醒家长:“让孩子多点户外活动,做做穿珠子、捡豆子等精细手工。”
在每次检查前,林浩添会准确地叫出孩子的姓名,引起孩子的关注,边交流边评估。查房时,为了让患儿放下心里戒备,他抱起熟识的患儿,和他们交上好朋友。患儿亲切地叫他“林叔叔”。
“来我这看诊的,多数都是复杂的病例。每个患者有不同的病情和需求,深入了解他们,才能更好地诊断和治疗。我父亲也是医师,他从前也是这样,会实实在在地帮助每一位有需要的病人。”
林浩添出生在揭阳农村一个三代从医的家庭,他的父亲和外公都是“赤脚医生”。他回忆说,一次,家里来了一位老人,全身都是病,身上只带了5毛钱。父亲不仅免费给他详细检查诊断,还送给他很多药。父亲说:“乡亲们都不容易,我们能做的不多,能帮一个是一个。”
从小耳濡目染,林浩添对医学产生浓厚的兴趣。1999年高考,他以揭阳一中第二名的优异成绩,进入中山大学临床医学专业本硕连读。眼科学是中大医学最好的专业之一,“在眼睛上动刀、守护光明,是很酷的事。小眼科可以走进大世界,通过眼睛可以看到动脉、神经组织等全身器官系统的很多问题。”在二级专业上,他毅然选择眼科。
当时老年人白内障手术比较成熟,而先天性白内障手术挑战的人比较少。林浩添说:“儿童不是缩小版的成人。儿童眼部发育尚未完成,其解剖结构特点与成人差异较大,先天性白内障手术治疗难度大、风险高且并发症多。”
与林浩添共事10年,副主任医师陈睛晶深有体会地说:“林教授在临床和科研工作上都特别敏锐和细心,常常能从临床细节中发现科研问题,并善于利用创新思维和前沿技术解决问题。”
据了解,先天性白内障是导致儿童低视力的一个重要因素,我国的患病率大约是5/万,致盲率为12%一30%。一旦患病,致盲时间可能长达几十年,对孩子一生以及整个家庭影响巨大。林浩添决心要在这个领域取得突破。
从2010年起,在我国白内障微创手术开创者、“眼科第一刀”刘奕志教授的带领下,林浩添和团队成员一起参与研发针对先天性白内障患儿的超微创手术技术,通过激活原组织内源性干细胞的损伤修复功能,实现功能性晶状体再生,并成功应用于临床。
2016年,该研究成果以林浩添为第一作者发表于Nature(《自然》)杂志,并被Nature Medicine(《自然-医学》)杂志评为“2016年生命医学的八大突破性进展之一”。
这一成果至今仍然为无数患儿家庭带来希望。
以AI之力探索新型眼病“三级诊疗”模式
在2014年度广东省自然科学基金杰出青年项目评选中,林浩添主持的《白内障防治的计算系统研究平台》项目经过三轮的激烈竞争,在众多的参评项目中脱颖而出,斩获“杰出青年项目基金”的资助,实现广东省内眼科与计算机领域交叉项目零的突破。
“当时获得了100万的科研资助,这也是我科研的第一桶金,与后来我所获得的更大项目相比,它对我的意义非常大。”林浩添说,中山大学校长罗俊曾说过,中大培养的本科生要“扎好马步”,硕士生能“登堂入室”,博士生要有“一席之地”。正是科研的“第一桶金”让他开拓了自己的“一席之地”。
“白内障一般的治疗手段是手术,但是手术也还是存在危险因素的,而且有些患者对手术有所抵触。在大数据时代背景下,我们希望能够开发一个平台来对白内障进行防治。这样我所做的就不只是看好每天的几十个患者,而是要帮助千万患者。”
患者拍一张照片,计算机AI系统评估后,就能告诉患者有没有白内障。基层医生通过这个系统,能达到三甲医院专科医生的诊断水平。这种理念在当时是超前的。而林浩添迅速抓住计算机科学与眼科学结合的契机并深耕于此,分析疾病的特征,大量信息化随访,建成眼科大数据资源池,进行平台研发与应用。
有了前期坚实的工作基础,2016年,与互联网+人工智能结缘,是顺势而为。他将前沿知识与临床经验结合,组建团队投身“AI”医疗事业。“人工智能,起初发展就是人工+智能。前期必须由人工做大量枯燥而繁重的数据积累工作。然后再利用计算机算法,对大量已标注疾病信息标签的数据进行学习训练,从而实现疾病的自动诊断和预测。”
林浩添相信,通过互联网+AI技术平台建设,可以打破医疗供需不平衡的恶性循环。
2018年,他的团队在广州市越秀区3个社区,运用AI辅助诊断系统,对居民进行白内障筛查。团队成员吴晓航医师介绍说,该研究发现,由非眼科专业的工作人员在进行裂隙灯显微镜照相时,98.7%的图片质量合格,99.5%的图片可为人类医生诊断。在人类医生建议转诊上级医疗的人群中,80.3%也会收到AI的对应评估结果。
“结果说明这个系统在社区应用是可行的,准确度比较高。社区只需要设一位操作裂隙灯显微镜的工作人员,即可实现白内障的早诊早治。这不仅能避免延误治疗引起的严重并发症,还带动了整个医疗服务模式的改变。”林浩添说。
林浩添带领团队不断提高数据集的数量与质量,改进模型算法,提升AI模型应用的准确性。他们逐步将眼病智能诊疗技术在粤港澳大湾区各级医疗机构落地应用,探索基于人工智能的新型眼病“三级诊疗”模式,提升医疗资源使用效率,连续获得2018和2019年全国“医疗健康人工智能应用落地最佳案例”。
此外,他与团队还构建全球首个人工智能白内障诊疗云平台,开启全球首个眼科人工智能机器人门诊,研发全球首个近视发展智能预测系统等,实现一系列“从0到1”的突破。
“患者需要就是团队努力的方向”
下午13时,林浩添团队的办公室响起了熟悉的声音,“要午休了!”这是林浩添用智能音箱录下自己的声音,提醒团队的每日事项,包括晨会、午休等。
“别人的闹钟是音乐,我们的闹钟是老师的声音。”该院人工智能研发团队成员云东源笑说。原来,团队成员包括计算机、统计、临床医学等不同专业背景,多是“90后”“00后”,一忙起来难免忘了休息。林浩添由于无法每天都跟团队在一起工作,就想出这么一个办法,让团队成员保持规律作息。
团队成员对林浩添最多的评价是“nice”,满满正能量的“头儿”。生活中亲切友好,工作中严谨较真。
“我原来不会写论文,英文也不好,是林教授给我学习和进步的机会。”技术员李晓颜回忆说,进入到林浩添团队后,她不仅能做日常的检查工作,而且和所有研究生一样,有机会学习和参与科研工作。“林教授说,实验数据是整个科研的基础,非常重要,不能有丝毫马虎。团队合作和共同成长也至关重要,他不会放弃任何一个团队成员。他常说论文不会写,就先沉下来学习,融入血液。一篇经典英文论文背下来,真的语感就上来了。写完,他还一句一句帮我修改,改到凌晨两三点。”
李晓颜说,正是林浩添一路督促和帮助,跟着团队一起前进,她对自己的成长也越来越有信心。
“患者的需要就是我们团队努力的方向。”婴幼儿的眼球固视能力差,注意力容易分散,较难沟通,无法良好配合,而且小儿眼科医生严重不足,这些都给婴幼儿检查诊断带来了挑战。
为此,林浩添团队在标准医院场景下录制婴幼儿眼部特征、用眼行为等视频,通过分析4196例、共20980分钟婴幼儿的行为学表型视频大数据,定量对比不同视功能群体4大类行为特征的发生频率及严重程度。“我们发现,婴幼儿斜视、眼球震颤、代偿头位等13个标志性的医学行为体征,与他们的视觉损伤存在量化关系。”
他们在全球首次建立基于行为模式的婴幼儿智能视功能客观筛查系统。这一研究成果为防治儿童盲迈出里程碑式的一步,被国际知名综合类期刊Nature(《自然》)杂志子刊Nature Biomedical Engineering(《自然生物医学工程》)选为2019年11月封面文章。
林浩添介绍,他们正在研发婴幼儿视功能损伤普筛适宜技术。不久的将来,父母不用带孩子到医院,在家给孩子拍一段视频上传到该系统,就能判断小朋友有没有视功能损伤。
“人们常说眼睛是心灵的窗口,其实眼睛也是健康的窗口。从多年临床研究积累来看,很多疾病早期都会在眼睛留下蛛丝马迹,如糖尿病、高血压等。如果能找到这些信息与疾病的对应关系,就能通过眼底影像筛查疾病,这将大幅度简化现有的疾病筛查模式,有助于建立防筛诊治一体化智能健康管理系统。”林浩添说,支撑全民健康,一定有一个“3A”标准的技术平台,即Available(买得到)、Affordable(买得起)、Acceptable(乐于买)。“这就是我们正在努力做的事。”
人工智能会取代眼科医生吗?林浩添说:“人工智能只能部分取代,完成常规机械重复的工作。这也让每位医生有更多时间与患者沟通、解决疑难杂症。用心看一个病人就能交上一个朋友,做一台手术就要出一台精品,这便是我们医者初心。”
---- 来源:健康报 ----
---- 记者:朱琳 ----
---- 编辑初审:唐艳丽 ----
---- 审核:邰梦云 ----
---- 审定:魏春福 ----
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