中大医健园｜视网膜图像分析 早察长新冠风险 防脑部后遗症

眼睛不仅是灵魂之窗，更是揭示整体健康奥秘的大门，因视网膜的血管与大脑相连，故通过观察及分析视网膜血管特徵，便能了解罹患多种血液循环系统和相关器官疾病的风险。 今期中大医学院专家，剖析全自动视网膜图像分析方法，并细谈如何有效侦测新冠病毒感染引致的认知障碍相关后遗症。

分析多种慢性病机率

不说大众可能没留意，眼球内眼底的微丝血管，原来是身体上唯一能以肉眼直接看到的血管，香港中文大学公共衞生及基层医疗学院临牀研究及生物统计中心主任徐仲鍈教授，便是利用视网膜血管这微妙特性，研发出能评估慢性疾病风险的视网膜图像自动分析系统。

徐教授解释：「为了应付慢性疾病给当前医疗系统带来的挑战，我们开发了一套基于人工智能方法进行的视网膜照片自动分析技术，作为慢性疾病风险评估工具。由于视网膜包含大量血管，并与大脑具有相似的胚胎起源，因此视网膜血管能反映许多脑血管的病理变化，而通过眼底血管的图像，便可分析脑血管的状态，了解患病的可能。」

 徐教授表示，单以肉眼的方法去观察俗称「眼底相」的视网膜图像，做法太过粗糙不够详细，会错过很多有用的讯息，难以找出微细的分别，幸好现代科技先进，只要通过云端计算平台进行人工智能机器学习，便可从血管相关的特徵如分支程度、对称度、弯曲率、堵塞程度，以及出血情况和分泌物等大量资料，分析各类型疾病的风险，其准确度更超过九成。「我们从视网膜图像得到的资讯，除可检测白质病变的风险，就连脑内发生问题的位置，也能准确测出。」

过程简单别具效益

视网膜图像分析技术效用极广，除可检测脑内白质病变，更能评估多种慢性病风险，包括中风、糖尿病、冠心病、自闭症及认知障碍等多种与血管有关的慢性疾病，其作用主要在于风险评估，让大众可以在病发前及早作出干预。「虽然许多慢性病一旦病发便难以处理，但大多并非突发，如认知障碍症等很多时要经过漫长酝酿才会形成，所以我们希望藉此技术，能在病发前进行筛查，再藉各种改变生活方式的方法或中国传统『治未病』的策略预防。」

虽然各类型疾病同样可以脑磁共振成像（MRI）进行检测，但视网膜图像分析系统却有其独特优势。徐教授说：「认知障碍通常在病发前三数年，脑内已会出现小血管问题或白质病变的迹象，只是鲜有人会自发以脑磁共振作检查，皆因费用高昂之馀，过程亦相对繁复，而最重要是医院内已有不少人排队轮候，故要为未发病人士提早进行脑磁共振检测，未必符合社会成本效益。」

正因如此，徐教授特别推崇属于数码医疗的视网膜图像分析方法，它不但非入侵性，而且几乎所有人均能采用，不似脑磁共振，须经专业人员进行，且有不适用于装置心脏起搏器人士的局限。徐教授说：「视网膜图像分析技术已日趋普及，非但不用在医院进行，一般社区医疗保健人员或视光师也能办到。」

 

应对新冠后遗症

值得一提是，视网膜图像分析除可找出各类型慢性疾病的风险，在应对新冠肺炎长期后遗症上，也能提供协助。徐教授说：「随着新冠病毒感染个案大幅增长，科学研究已开始探讨新冠后遗症的长期影响。最近科学期刊《Nature》发表一项关于新冠患者重复测量脑磁共振扫描的研究，发现轻症新冠患者的脑内结构明显改变，甚至出现轻微的脑部萎缩，而重复测量时间相距只有平均一百四十一天。」

 徐教授指此种情况，通常只在认知障碍病人身上出现，现在于新冠轻症康复者身上发生，情况教人担忧，故希望藉视网膜图像分析，在未出现脑雾、抑郁或认知障碍等新冠后遗症前，已可避免脑部结构受损。「香港今天已有过百万阳性病例，其诱发的后遗症风险，对医疗体系定必构成沉重负担。由于视网膜图像分析过程简便快捷，适合广泛应用，我们希望及早在社区进行此项检测，及早干预，令出现新冠后遗症的机会尽量减低。」