屈光手术的分类及术前术后等阶段AI可介入方法

凡事预则立,不预则废。

——《礼记·中庸》

屈光手术就是我们常说的近视眼手术,很长一段时间内褒贬不一,各种评价都有。在查阅知乎等资料的时候,不乏舌战群儒口吐莲花者。这篇文章我将从一名AI从业人员的角度,简单分析分析屈光手术这个细分领域内人工智能+医疗的可能发展。

以LASIK为代表的三类屈光手术

角膜屈光手术,是矫正近视、散光的方法。按照国际标准,根据手术的部位,可分为角膜手术、晶体手术和巩膜手术共3大类13种,如下图所示:

简单总结如下:

  • 对于第一类角膜手术:
    • 超薄LASIK已经成为取代常规LASIK手术的主要屈光手术方法
    • EPI-LASIK:准分子激光机械法上皮瓣下角膜磨镶术适合于1600度以内近视及角膜较薄的患者。
    • ICRS:角膜基质内环植入处于临床试用阶段,尚未广泛应用。
    • PRK:准分子激光角膜切削术和RK:放射状角膜切开术已经被LASIK替代。
  • 对于第二类晶体手术:
    • 把一种特制的人工晶体植入患者眼球内的前房或后房内,不磨损角膜,也无需摘除原来晶体,保留患者眼球生理结构的完整性和调节功能
    • 手术是可逆的
    • 适合于1300度-3000度超高度近视、300度以上散光、角膜很薄不能实施激光手术的患者
    • 超声乳化+人工晶体植入术已在临床上广泛应用。
  • 对于第三类巩膜手术,适合于控制高度近视的眼轴进行性延长,尤以青少年高度近视眼球轴长超过26毫米、近视屈光度每年加深发展超过1.00D者有重要意义。

替代LASIK的全飞秒激光角膜屈光手术(SMILE)

全飞秒微创SMILE手术是一种更为先进的技术,是只采用飞秒激光的特殊方式,该方式完全不同于LASIK技术,不用制作角膜瓣,它适合于特定屈光不正范围的患者。

全飞秒激光主要技术核心是将激光精确定位于角膜基质,制作角膜基质内镜片后将其取出,从而改变角膜的屈光度,临床已有应用。而以往应用的绝大多数飞秒激光在LASIK手术中仅能制作角膜瓣,必须和准分子联合应用才能达到治疗的目的。

如下图所示:「左边是全飞秒,右边是LASIK」

全飞秒激光手术全程中不需要制作掀开式角膜瓣,也不涉及准分子激光, 而是用全飞秒激光在角膜内部通过二次深度不同的层间爆破,将要切削的角膜基质完整塑形,然后通过一个2-4mm的微小切口取出,完成手术。

术前

术前检查项目:科常规检查 散瞳验光 角膜地形图检查 角膜厚度检查 主观验光 眼压测定 角膜知觉 泪液量及 泪膜破裂时间

根据上述描述,使用大数据统计的方式将术前医患统计信息和诊疗建议相结合进行简单的随机森林模拟等,或者将术前信息叠加在多模态神经网络中进行信息整合和转诊建议

术中

近视手术有严格的禁忌症,患者术前需要经过仔细、全面、严格地检查来确保术后角膜保留有足够的厚度和强度,尽量排外有圆锥角膜倾向的患者,才能进行手术。如果近视度数过高或角膜过薄,超出了安全标准,是严禁手术的。

根据角膜图像,尤其是判断圆锥角膜倾向,建立以计算机数据分割模型为主的神经网络模型对手术进行辅助诊断

术后

LASIK术后仅有异物感或轻度疼痛,不用包封,戴透明眼罩1天,术后第一天应到医院检查,无其他问题即可正常活动,但应注意三个月内避免用力揉眼和打斗。

因为跟踪数据不足,现阶段感觉术后没AI可以简单插手的地方。

Reference

  1. 北医三院 眼视光及屈光手术专业组全国眼科大会总结
  2. 北京同仁医院 屈光手术中心
  3. 天津市眼科医院 全飞秒激光屈光手术系统
  4. 王雁教授:爱(AI)智能,为EYE赋能——2019国家智能产业峰会主旨演讲
  5. 天津市眼科医院 激光视力矫正中心