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為人民的光明護航
——眼科學國家重點實驗室

2020-10-14 05:21:56
科學中國人 2020年17期
關鍵詞:實驗室人工智能研究

眼科學國家重點實驗室由原衛生部和教育部眼科學重點實驗室發展而來,2006年獲國家科技部批準,成為我國眼科領域唯一的國家重點實驗室。實驗室依托中國醫院眼科聲譽和科技影響力排行第一的中山大學中山眼科中心,圍繞重大致盲眼病(近視眼、角膜病、白內障、眼底病和青光眼等),開展應用基礎、轉化和臨床研究,致力于提高人類視覺健康水平。

實驗室提出了建設世界一流眼科實驗室的目標,按照“開放、流動、聯合、競爭”的要求,進一步凝練研究方向,引育人才,打造國際化團隊,改善工作條件,協同基礎與臨床,嚴格規范管理,營造勇于創新、包容協作的研究氛圍。

用創新守護眼睛健康

眼科學國家重點實驗室一直以我國常見致盲眼病的發病機理和防治作為主要研究方向,重視基礎研究與臨床相結合,主要研究方向有:角膜病和眼表疾病研究,葡萄膜疾病發病機制、診斷和防治研究,視功能保護和視覺科學,白內障的發病機理和防治研究,玻璃體視網膜疾病研究,常見眼科遺傳性疾病的分子遺傳學研究等。

在科技部、教育部、原衛生部、廣東省、中山大學和中山眼科中心的大力支持下,實驗室發揮整體優勢和團隊精神,不斷創新和發展,在建設規模、學術水平、人才培養和團隊建設等方面都已取得突出的成績。

眼科學國家重點實驗室現有固定人員108人,其中原“973計劃”首席科學家2人,國家重點研發計劃項目負責人6人,國家杰出青年3人,國家優秀青年基金獲得者2名,“萬人計劃”1人。

實驗室近5年來,取得了一些原創性突破:

干細胞治療眼病方面——利用內源性干細胞實現晶狀體原位再生治療嬰幼兒白內障,論文發表在Nature(2016),被Nature Medicine評為2016年全球生命科學八大進展之一;誘導皮膚上皮干細胞重建功能性角膜上皮,為細胞治療提供新的策略(Nature,2015)。

在近視眼研究方面——發現戶外活動是防控青少年近視的有效方法,論文發表在JAMA(2015)。實驗室發表的有關中國青少年近視高發的研究成果,被英國《獨立報》報道并被《參考消息》翻譯轉載為《中國學生近視高發亟待干預》,習近平總書記看到該文后,作出重要指示,“共同呵護好孩子的眼睛,讓他們擁有一個光明的未來”。

在青光眼預防方面——提出顛覆傳統觀點,證明不應在高危閉角型青光眼患者中廣泛使用預防性激光治療(Lancet,2019)。

在醫療人工智能方面——建立了全球最大的常見致盲眼病影像學數據庫(Science,2015),研發了白內障(Nat Biomed Eng,2017)和青光眼、黃斑變性及視網膜疾病(JAMA,2017)的人工智能診斷系統,開設了全球首個人工智能眼科門診,并啟動了全球首個多中心臨床試驗,作為唯一由中國團隊完成的入選項目,被IEEE Spectrum評選為“影響全球醫學界的11大人工智能事件”。

觀看綠植可有效保護眼睛

實驗室通過多年的積累和發展,目前已具有很強的競爭實力和良好的發展前景,整體水平已居國內領先地位,部分研究已達到國際同類研究先進水平,為我國眼科事業的發展做出了重大貢獻。

值得一提的是,由于亞太眼科學會(APAO)總部永久落戶,實驗室國際地位大幅度提升,已成為全球有影響力的眼科科學研究、人才培養、學術交流和成果轉化基地之一。

打造實力雄厚的科研平臺

中山大學中山眼科中心眼科學實驗動物中心是科學國家重點實驗室的重要研究平臺之一,它擁有現代化動物實驗設施且配套齊全,承擔了中山眼科中心和眼科學國家重點實驗室所有與實驗動物有關的教學和科研項目的動物實驗;是專門進行人類眼科學臨床前研究的重要基地。

眼科學實驗動物中心總面積約500平方米,擁有符合國家標準的普通環境和屏障環境動物實驗室,以及相應的實驗和檢查設備。普通環境動物實驗室(簡稱普通區)約280平方米,有5個飼養室、2個動物手術室和1個動物檢查室;可以進行猴、兔和豚鼠的動物實驗和飼養。屏障環境動物實驗室(簡稱屏障區)約250平方米,有5個飼養室和1個動物手術室,可以進行SPF級的大鼠、小鼠、裸鼠和SCID小鼠的動物實驗和飼養。

眼科學實驗動物中心裝配有現代化的恒溫恒濕系統、監控系統以及符合眼科學動物實驗要求的有色燈系統;還有配套齊全的眼科學實驗儀器,如眼科手術顯微鏡、手術無影燈、超聲波乳化機、玻璃體切割機、眼壓計、動物麻醉機、電子天平、低溫保存箱等;另外還有價值600多萬元人民幣的眼科檢查設備,如熒光照影機、眼科超聲診斷儀、裂隙燈數碼圖像處理系統、角膜內皮細胞儀、角膜地形圖、手持驗光儀等。

這些設施和儀器完全能夠滿足眼科學科研和教學工作的需要。實驗室完全按照標準化SOP進行管理和運作,制度健全,操作規范。目前,眼科學實驗動物中心共有人員8名,其中高級職稱1人,中級職稱1人,初級職稱3人。大多數工作人員已經過實驗動物專業培訓和取得實驗動物上崗證書。

疫情防控中的最美眼科人

2020年春節期間的“新冠肺炎”疫情防疫戰,實驗室涌現了許許多多的最美眼科人,他們用愛詮釋美的真諦,點亮眼科中心。

在這場沒有硝煙的戰役里,全院醫護人員任勞任怨,爭在抗疫一線,搶在防衛前沿。有的醫生春節假期一直在一線服務,沒有停歇,無怨無悔;有的教授積極申請多出診,在自己崗位上貢獻力量;他們或在微信群里,或在朋友圈,互相分享出診經驗、防護小TIPS,還有出診感受,互勉共進,共克時艱;由于防護物資緊缺,有教授通過私人關系,獲得外地捐贈了一批防護物資,并親自去機場搬運回來……他們不計個人得失,無懼風險,為眼科中心出力。

在抗疫最前沿的預檢分診臺,有一群全天候值守的護理隊伍,“請問您近期到過湖北嗎?”“請問您有咳嗽、發燒的癥狀嗎?”……每天她們都不厭其煩地詳細詢問,對每一位就診者都按照預檢分診流程進行檢查和登記。她們是素質過硬、經驗豐富的“娘子軍”,她們嚴控進入醫院就診人群的第一道關卡,構筑起醫院疫情防控的第一道防線,有效保證了就診患者及醫務人員的安全。

不止預檢分診臺,在急診室、在治療室、在門診、在手術室,都有這一群美麗的娘子軍的身影,她們是最靚麗的風景線。眼科護理隊伍還提前組建了支援湖北抗疫情的護理預備隊,護理老師們踴躍報名,增援抗疫,“召必回”……她們時刻準備著加入抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情一線。

在眼科中心和實驗室領導的統一部署下,在以醫務、院感、護理、后勤為核心的中心抗疫領導小組和工作小組的有力組織下,醫務科具體制定和實施疫情防控下的特殊期間全院臨床醫療工作,形成了全中心醫生支援的急診四線值班+門診值班的模式,安排全院醫生支援急診工作,同時每周根據具體情況進行實時調整,協調門診、病房、醫技科室等工作,保證了急診模式下醫療工作順利開展,為急眼病患者提供周到服務;同時開放“互聯網AI診療服務”,妥善安排互聯網診病排班,為遠程患者提供及時有效診療;根據疫情進展對臨床各種流程的制定和更新,對門診、急診工作量等進行實時監控和分析,以優化資源配置和提高工作效率等。在關鍵時刻,醫務科全體人員放棄休假、加班加點、堅守崗位、不辭辛苦,大家擰成一股繩,齊心協力抗擊疫情。

近日,由眼科學國家重點實驗室主任參與主編的《醫學人工智能實踐與探索》一書出版發行。該書從醫學人工智能的概念與方法、體系發展、學科建設、醫療體系與公共衛生管理、醫學倫理、標準制定和法律監管等維度全方面地介紹了醫學人工智能的發展前景和未來可能,幫助相關從業人員更好地了解醫學智能時代的發展脈搏。與此同時,實驗室也將跟隨時代的發展和需求,在醫學人工智能方面做出更多的創新成果。

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