《The Lancet Diabetes & Endocrinology》:Can artificial intelligence bridge the gaps for primary diabetes care in low-income and middle-income countries?
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AI在提升中低收入国家糖尿病初级护理方面具有潜力,但面临基础设施不足、数据碎片化等挑战,需通过跨领域合作和基础设施投资推动应用。
周宇关|胡婷莉|塞尔吉奥·埃尔南德斯-希门尼斯|克韦西·阿米萨-阿瑟|玛丽亚·伊内斯·施密特|萨莱哈·马苏德|曾典|贾伟平|林丽玲|盛斌
上海交通大学计算机科学学院、上海交通大学主动医疗保健研究所、上海交通大学医学院附属第六人民医院内分泌与代谢科、上海糖尿病研究所、上海临床糖尿病中心、上海糖尿病重点实验室联合成立的“上海一带一路国际代谢性疾病智能预防与治疗联合实验室”,中国上海
摘要
人工智能(AI)有潜力改善低收入和中等收入国家(LMICs)的初级糖尿病护理。在这些国家,疾病负担不断增加,而医疗资源却十分有限。新兴证据表明,AI在糖尿病及其并发症的筛查、风险预测、监测和个性化管理方面具有巨大潜力。然而,仍存在诸多障碍,包括基础设施不足、数据碎片化、公平性和包容性挑战、有限的前瞻性验证,以及对AI可接受性、可持续性和监管监督的担忧。将AI有效整合到初级糖尿病护理中,需要协调投资于基础基础设施,包括大规模开发新型AI模型,并对其进行严格验证,以便初级保健医生和患者能够在不同人群中使用。此外,还需要开展跨学科和国际合作,涵盖临床、技术和政策领域,以确保AI的成功实施。通过将技术创新与医疗需求相结合,AI有望从概念验证工具发展成为在LMICs提供公平、可扩展且具有成本效益的糖尿病护理的实用工具。在本个人观点中,我们概述了在LMICs应用AI的主要机遇和挑战,并提出了未来发展和实施的方向。
部分摘录
低收入和中等收入国家初级糖尿病护理的重要性和挑战
糖尿病及其并发症正在给低收入和中等收入国家(LMICs)带来日益严重的健康和经济负担。1, 2 根据世界银行的收入分类标准(基于人均国民总收入),LMICs被定义为此类国家。曾经被认为主要影响富裕人群的2型糖尿病及其相关并发症(包括视网膜病变、慢性肾病、心血管疾病和神经病变)如今正在迅速增加。
AI在LMICs初级糖尿病护理中的机遇
人工智能(AI)为加强LMICs的初级糖尿病护理提供了变革性的机会,应用领域广泛。10 AI是计算机科学的一个分支,致力于开发理论、方法、技术和应用系统,以在机器中模拟、扩展和增强人类智能。11 AI涵盖多种方法,包括基于规则的系统、自然语言处理、机器学习、深度学习、强化学习等。
AI在LMICs初级糖尿病护理中的挑战
尽管AI在糖尿病治疗方面展现出巨大潜力,但在LMICs将其应用于初级糖尿病护理时仍面临一系列共同挑战,涉及基础设施、技术人力资源、数据和实施生态系统等方面。高性能计算、互联网连接和可互操作的电子病历的获取受限,限制了初级护理系统部署或持续使用基于AI的工具的能力。
AI在LMICs初级糖尿病护理中的未来方向
下一阶段的AI应用需要将技术创新与能力建设和卫生系统强化相结合,以实现AI工具在LMICs初级糖尿病护理中的可扩展应用。需要大量投资于基础基础设施,如结构化的电子病历系统、可互操作的数据系统、稳定的互联网连接和标准化的临床数据协议,以确保公平获取。
结论
总之,AI通过提高早期检测、风险分层、临床决策支持和长期自我管理能力,具有显著潜力来加强LMICs的初级糖尿病护理。然而,初级护理领域也容易受到AI宣传的影响:声称AI可以替代或超越临床医生的观点往往被描述为技术进步,但实际上这些观点可能会加剧现有的权力不平衡,尤其是对于患者和一线初级保健医生而言。
利益声明
HL获得了中国国家非传染性疾病科技创新重大项目(2024ZD0523205)、国家重点研发计划(2022YFA1004804)、国家自然科学基金重点研究计划(NSFC;92357305)、国家自然科学基金优秀青年科学家基金(82022012)和国家自然科学基金普通基金(82270907)的支持。KNA-A获得了Optos(RIS1065442)的资助;在SickleCellRetinopathy.net和非洲视网膜协会中担任受托人;并持有Quintex的股票。
致谢
本研究得到了中国国家自然科学基金(T2525004;62272298)、中国国家非传染性疾病科技创新重大项目(2023ZD0509202;2023ZD0509201)、深圳市医学研究基金(E250200610;E250200613)以及中国国家重点研发计划(2022YFC2407000)对BS的支持;同时还有中国国家非传染性疾病科技创新重大项目(2024ZD0523205)和