摘要
背景
儿童斜视早期诊疗对视觉发育至关重要。传统棱镜交替遮盖试验(PACT)依赖医师经验、耗时长且儿童配合差。虚拟现实(VR)联合人工智能(AI)可模拟远近注视与遮盖操作,实现自动化筛查与测量。本研究整合两项横断面研究,评估该体系在儿童斜视诊断及偏斜角度量化中的准确性。
方法
研究一(2024年):纳入191名受试者(3‑71岁,含儿童),采用VR头显(红外眼动追踪)及基于像素‑棱镜度转换的自动算法,模拟33 cm和6 m处遮盖试验。
研究二(2025年):纳入110名儿童(3‑18岁;正常28,外斜60,内斜18,垂直4),VR设备相同,AI升级为深度学习模型(SS‑SwinunNet)。
两项金标准均为两位医师手动PACT均值,检查均<2分钟。采用Kappa、ICC、Bland‑Altman及线性回归评估一致性。
结果
诊断:研究一筛查斜视灵敏度80.3%、特异度80.0%,与金标准中等一致(Kappa=0.598);研究二灵敏度83.0%、特异度79.0%,一致性中等(Kappa=0.562)。对外斜视、内斜视、垂直斜视的诊断Kappa分别为0.695/0.749、0.755/0.898、0.719/1.000(均P<0.001)。
角度测量:
外斜视:研究一近距ICC=0.587(中等),远距ICC=0.349(低);研究二近距(R=0.731)、远距(R=0.561)相关性较强但ICC<0.4,一致性差。
内斜视:研究一远距ICC=0.701(高);研究二近距相关性高(R=0.760)且Bland‑Altman一致性好,远距R=0.765但Bland‑Altman一致性欠佳。
垂直斜视:研究一近距ICC=0.606(高);研究二近距相关性弱但Bland‑Altman一致性好,远距无相关性(样本量小)。
结论
VR+AI儿童斜视诊疗体系可快速、无创完成筛查,诊断灵敏度和特异度约80%。早期规则模型对外斜视近距、内斜视远距、垂直斜视近距角度测量有较好准确性;引入深度学习后内斜视近距角度计算更精准,但外斜视和垂直斜视角度测量仍不足。该体系在分类诊断方面表现良好,未来需优化算法、扩大垂直斜视样本并考虑儿童发育差异。
