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Reti-Pioneer:眼底照筛六种慢病 — Nature Medicine发表多任务AI框架,糖尿病NPV达0.966

内分泌代谢病筛查长期依赖血检,可及性差。广东省人民医院余洪华团队等在 Nature Medicine 发表 Reti-Pioneer:基于10.7万张眼底彩照、融合质量感知模块与预训练视觉基础模型,单次拍摄30秒同步筛查糖尿病、痛风等六种慢病,2型糖尿病临床试点阴性预测值达0.966,为眼组学走向基层筛查提供高级别循证。

核心要点

  • 问题:内分泌代谢病(糖尿病、痛风等)筛查高度依赖血检,受后勤、成本与依从性制约,大规模人群筛查难以落地。
  • 方法:Reti-Pioneer 融合质量感知模块与预训练视觉基础模型,从一张眼底彩照同步筛查六种全身慢病。
  • 结果:2型糖尿病临床试点阴性预测值(NPV)达 0.966(95% CI 0.946–0.983),超越芬兰糖尿病风险评分;单例筛查 30.6±6.0 秒。
  • 意义:为"眼组学(oculomics)“从实验走向基层低成本筛查提供高级别循证,可显著减少不必要血检。
  • 原文:AI framework for multidisease detection via retinal imaging,Nature Medicine,2026-04-28 | DOI: 10.1038/s41591-026-04359-w | PMID: 42050182

Reti-Pioneer 多任务视网膜成像框架概念图:一张眼底彩照经质量感知与视觉基础模型同步输出六种内分泌代谢病的筛查概率

内分泌代谢病的筛查困境

内分泌与代谢性疾病(Endocrine and Metabolic Diseases, EMD)的全球负担持续攀升。以2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus, T2DM)为例,相当比例患者在确诊时已出现并发症;痛风、骨质疏松、高血压、高脂血症、甲状腺疾病同样因"起病隐匿、症状不特异"而大量漏诊。

当前筛查模式高度依赖基于血液的生物标志物——即便采用微创采血,仍面临后勤障碍、患者不适与高昂成本,难以支撑纵向监测与大规模人群筛查。这种"重化验、轻初筛"的路径,正是 Reti-Pioneer 想要破解的痛点:能否用一种无创、极低成本、30秒可完成的检查,先做一次高效的分流?

Reti-Pioneer 的核心创新

Reti-Pioneer 由广东省人民医院(广东省医学科学院)余洪华教授团队联合华南理工大学、新加坡国立大学、墨尔本大学等机构完成,其创新性体现在三点:

  1. 多任务统一框架:不同于单病种模型,Reti-Pioneer 在一次推理中同步输出 T2DM、痛风(Gout)、骨质疏松(Osteoporosis)、高血压(Hypertension)、高脂血症(Hyperlipidemia)与甲状腺疾病(Thyroid Disease)六种疾病的筛查概率,显著提升单次检查的边际价值。
  2. 质量感知模块:内置图像质量评估,自动过滤模糊、曝光异常等不合格眼底照,降低基层拍摄条件下的误判风险——这也是其能在社区队列稳定泛化的关键。
  3. 预训练视觉基础模型迁移:借助在大规模视网膜图像上预训练的基础模型,用小样本即可迁移到多病种,规避了从零训练对海量标注的依赖。Nature Medicine 评价其为"眼组学走向可操作临床筛查"的可转化路径。

正如我们此前报道的 COMPASS 泛癌基础模型NeuroVFM 脑影像基础模型,Reti-Pioneer 再次印证了"预训练基础模型 + 下游多任务"在医疗 AI 中的通用范式。

技术原理:质量感知与基础模型的协同

Reti-Pioneer 的技术路线可概括为:输入一张彩色眼底照(Color Fundus Photography, CFP)→ 质量感知模块判定可用性并归一化 → 预训练视觉基础模型(Vision Foundation Model)提取眼底血管、视神经、黄斑等区域的深层表征 → 多任务头(Multi-task Head)并行预测六种疾病风险。

其核心机制在于"眼组学”:视网膜微血管与全身代谢状态高度相关,眼底照中蕴含血糖、尿酸、骨密度等的间接信号。基础模型先在海量视网膜图像上学到通用表征,再通过多中心数据微调,使单一模态承载多种系统性疾病信息。

Reti-Pioneer 技术路线:眼底彩照经质量感知过滤后送入预训练视觉基础模型,多任务头并行输出六种慢病风险

数据说话:六病筛查性能一览

Reti-Pioneer 使用来自社区与医院队列的 107,730 张彩色眼底照 开发,内部测试集各病种 AUROC(受试者工作特征曲线下面积)如下:

疾病 内部测试 AUROC 95% 置信区间
2型糖尿病 0.833 0.810–0.856
痛风 0.832 0.799–0.866
骨质疏松 0.787 0.742–0.833
高血压 0.740 0.726–0.755
高脂血症 0.736 0.721–0.751
甲状腺疾病 0.699 0.667–0.730

框架在来自资源有限与资源丰富地区的 6 个外部队列 中均表现良好,并通过血浆蛋白质组学相关性验证了生物学可解释性。在一项基层**隐蔽试验(silent trial)**中,单例筛查仅需 30.6±6.0 秒,显著快于标准实验室流程。

针对 T2DM 的后续临床试点更具说服力:AUROC 达 0.776(0.710–0.842)阴性预测值(NPV)0.966(0.946–0.983),超越芬兰糖尿病风险评分(Finnish Diabetes Risk Score, FINDRISC),且获得临床医生与患者高度认可。

Reti-Pioneer 在六个外部队列的泛化表现及2型糖尿病临床试点结果,NPV达0.966

从实验室到临床:应用前景与局限

应用前景

  • 基层首诊分流:在社区/体检中心用 30 秒眼底照完成六种慢病初筛,高 NPV 优先排除低风险人群,减少不必要血检。
  • 纵向风险监测:研究展示了 5 年与 10 年间隔的风险分层能力,适合慢病长期随访。
  • 资源受限地区:低成本、无创、可规模化,契合低资源场景的筛查刚需。

当前局限

  • 临床试点样本与场景仍有限,AUROC 在部分病种(如甲状腺 0.699)仅处中等水平,尚不能替代确诊检查。
  • 不同人种、设备间的域偏移(domain shift)需更大规模、跨设备的前瞻验证。
  • 作为筛查工具,阳性结果仍需血检等金标准确认,监管审批与真实世界部署路径仍在推进中。

结论与产业启示

Reti-Pioneer 证明:一张眼底照足以成为六种内分泌代谢病的低成本初筛入口,30 秒、高阴性预测值的特性使其成为基层分级诊疗的理想"守门人"。其"质量感知 + 预训练基础模型 + 多任务"的架构,也为医疗 AI 从单病种走向平台化提供了范本。

这与思陌智能科研服务的业务方向高度契合——我们在 AI 医疗软件开发与医疗 AI 科研服务中,同样秉持"基础模型驱动、多任务复用、循证落地"的路线,可为主管部门、医院与体检机构提供从数据治理、模型微调到私有化部署的一体化科研与转化支持。不同于我们此前报道的 Retina4IRD 聚焦遗传性视网膜病的基因诊断,Reti-Pioneer 把眼底照的价值从"看眼病"拓展到"看全身",代表了眼组学临床转化的关键一步。

相关问题

Q:眼底照筛查慢病能替代抽血化验吗? A:不能替代。Reti-Pioneer 定位是初筛与分流工具,其高阴性预测值适合"优先排除低风险人群";阳性结果仍需血检等金标准确诊,二者是互补而非取代关系。

Q:Reti-Pioneer 何时能进入社区医院日常使用? A:已完成隐蔽试验与 T2DM 临床试点,但更大规模跨设备前瞻验证与监管审批仍在进行。进入常态化社区使用,预计还需多中心注册研究与合规落地。

Q:对糖尿病患者意味着什么? A:意味着一次常规眼底检查可顺带完成糖尿病风险初评,30 秒、无创、低成本,高 NPV 能帮助大部分人避免不必要的抽血,提升筛查可及性。

参考文献

  1. Zhang X, Li Q, Liang Y, et al. AI framework for multidisease detection via retinal imaging. Nat Med 32, 2494–2503 (2026). DOI: 10.1038/s41591-026-04359-w | PMID: 42050182
  2. 相关临床研究:Retina4IRD 多中心随机试验(遗传性视网膜病 AI 辅助诊断). 见思陌此前报道 一张眼底照锁定致病基因

本文基于 AI framework for multidisease detection via retinal imaging(Zhang X et al., Nature Medicine, 2026)的独立解读,仅供学术交流,不构成临床建议。

📄 论文原文信息

论文标题AI framework for multidisease detection via retinal imaging
作者Xiayin Zhang, Qinyi Li, Yinhao Liang, Chunran Lai, Jiahui Cao, Yangqin Feng, Wenyi Hu, Hongyang Jiang, Chunxin Liu, Feng Zhang, Shan Wang, Ying Fang, Cuomu Duojie, Lumei Hu, Fan Xu, Kaiyi Chi, Miao Lin, Li Li, Yih Chung Tham, Yukun Zhou, Carol Y. Cheung, Xiaohong Yang, Bin Sheng, Zhuoting Zhu, Ching-Yu Cheng, Wing W. Y. Ng, Honghua Yu
期刊Nature Medicine
发表时间2026-04-28
DOI10.1038/s41591-026-04359-w
PubMedPMID: 42050182