兒子3個月大檢查出眼癌,學霸老爸開發APP助力兒童眼疾篩查

2019-10-10     健康界國際

一般而言,醫生很難對嬰兒進行全面的眼科檢查,因為嬰兒不容易睜著眼不動。

但是有這麼一款手機APP,利用父母熱愛為孩子拍攝照片的便利,可發現孩子患上嚴重眼疾的跡象。

這個APP是一位名叫布萊恩·肖(Bryan Shaw)的父親為尋找兒童眼疾早期徵兆並預防視力喪失所設計的。至於原因,還得從布萊恩自己兒子的經歷說起。

圖片來源:圖蟲創意

3月大的嬰兒因眼癌失去右眼

作為一名在美國貝勒大學(Baylor University)任教的化學家,布萊恩從來沒想過自己能和不挨邊兒的眼癌打上交道。

時間回到2008年5月,布萊恩和妻子生下了一名男嬰,名叫諾亞(Noah)。當時布萊恩還在哈佛大學進行博士後研究。

布萊恩一家 右為大兒子諾亞

在諾亞3個月大時,妻子注意到有時用數位相機為諾亞拍照時,她可以看到諾亞眼中有白色的反射光,而不是正常的紅點。她在一家育兒雜誌上了解到,這可能是視網膜母細胞瘤的早期徵兆。被告知情況的布萊恩沒有很在意妻子的想法,認為妻子想多了。

但在下次帶諾亞去看兒科醫生的時候,壞消息來了。兒科醫生推薦他們去看眼科醫生。經檢查發現,諾亞的兩隻眼睛都有腫瘤,且是不多見的視網膜母細胞瘤。這種腫瘤形成於患者的眼球後部。

接下來小諾亞經歷了數月的化療、放射治療,最後進行了手術,摘除了右眼,還一直連續進行了數年的檢查。

像諾亞這樣具有視網膜母細胞瘤遺傳的孩子可能在出生前就形成了腫瘤。作為父親的布萊恩非常心煩和苦惱:為什麼沒有一種科學的方法可以提前對類似眼疾進行早篩查?

2014年5歲的諾亞 右眼被摘後,用了假體,癌症基本已治好

從照片入手和眼疾打交道

就在諾亞2歲接受治療的那天,布萊恩坐在候診室,開始想那些最初可發現這種眼癌的照片。他想知道是不是有一種方法可以追溯腫瘤首次出現的那一天。

布萊恩選擇從小開始。他先是將妻子為諾亞拍下的所有照片進行數字化處理,尋找白瞳症(編者註:白瞳症,Leukocoria,瞳孔區失去了正常的黑色而呈現白色的病態,常見於嚴重的先天性白內障、視網膜母細胞瘤、眼內炎症性疾病等)出現的第一個徵兆。布萊恩說:「白點首先出現在諾亞出生12天時拍攝的照片中。」那時的腫瘤還很小,要獲得白色反射,攝像頭的角度必須恰到好處,但是在3個月大的照片中,幾乎張張都顯示出白瞳症的跡象。

此外,布萊恩與麻省眼耳醫院(Massachusetts Eye and Ear Infirmary)的眼科醫生和丹娜法伯癌症研究所(Dana Farber Cancer Institute)的腫瘤學家合作,發表了關於數位相機可以檢測到眼中白點/斑的論文。

自己兒子的經歷和這些前期研究讓他認為,要做到對兒童眼疾早篩查,可以從照片入手。既不是眼科醫生也不是計算機科學家的布萊恩決定開發一款可以掃描照片反射跡象的軟體。

「如果能有一些軟體告訴我『嘿,快去檢查一下』,那會加快我兒子的診斷速度,而當我們發現腫瘤的時候,可能更小,甚至得眼疾的孩子會更少。」布萊恩說。

現在,這種軟體已出來了。

圖片來源:圖蟲創意

用於檢查眼疾的掃描照片軟體

布萊恩和貝勒大學的同事一起,開發出了一個名為CRADLE的APP。這款APP使用人工智慧來發現眼裡的白點(白斑)。兒童眼睛裡出現白點或白斑可能是多種嚴重眼病的徵兆,例如視網膜母細胞瘤、小兒白內障和寇茨氏病(Coats』 disease)。

為了測試這款APP,他們分析了40個孩子的5萬多張照片。這些孩子一半沒有眼疾,一半被診斷出患有眼癌或其他眼疾。

「平均來說,該應用可在診斷前1.3年中檢測到眼裡的白點。」 布萊恩說。

換句話說,該APP可以向父母發出早期警報,提示他們的孩子可能有眼疾。該APP及相關結果於2019年10月2日發表在雜誌Science Advances上。

圖片來源:NPR

但是這種APP並不完美,有時候會錯過眼睛裡的白點,有時候卻會說白點不存在。

後一種情況是個問題,雖說這種情況的假陽性發生率不到1%,但范德比爾特大學醫學中心(Vanderbilt University Medical Center)的眼科醫生肖恩·多納休(Sean Donahue)認為這還不夠好。他解釋說,美國每年大約有400萬兒童出生,1%的假陽性發生率將意味著成千上萬的兒童不必要地要去看醫生。

儘管如此,多納休對這個APP的前景仍抱以樂觀態度,「這是令人興奮的新技術,這就是我認為將來我們用於篩查多種疾病的方式。」

俄勒岡健康與科學大學(Oregon Health and Sciences University)的眼癌專家艾莉森·斯嘉麗特(Alison Skalet)也同意。她說:「未來肯定有希望,在我看來,利用我們現有的技術比較合理。」她預計,隨著時間一長,該應用將變得更加準確,其人工智慧也會變得更加智能。

但是要訓練該應用更好地識別眼中的白點,布萊恩需要更多被診斷出白瞳症的患兒照片。他說:「我們需要更多照片,特別是來自非洲和亞洲孩子的照片。」使該APP在全球範圍內具有更大的關聯性,而布萊恩也希望能夠挽救更多兒童的視力。

參考資料:

1. NPR: An App That Can Catch Early Signs Of Eye Disease In A Flash

2. NPR: Faith Drives A Father To Create A Test For Childhood Cancer

3. NPR:How Pictures Of Infant Boy's Eyes Helped Diagnose Cancer

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/PnRHvm0BMH2_cNUgFRi9.html