“港”創科25人｜專訪香港理工大學眼科視光學院何明光：人工智能重塑眼科醫學未來，大灣區“醫工結合”優勢互補
南方財經全媒體記者 袁思傑 香港報道
眼睛作爲“心靈之窗”，是人類感知世界的重要器官，但其健康問題卻日益嚴峻。據統計，全球約26億人患有近視，其中中國兒童青少年近視率高達52.7%，並且呈現低齡化趨勢。與此同時，糖尿病視網膜病變（俗稱“糖尿眼”）已成爲成年人致盲的主要病因之一：中國糖尿病患者超1億人，約30%的糖尿病患者會發展爲糖尿眼，而早期篩查率不足10%。
這些數據都揭示了眼科疾病對公共衛生的深遠影響：從兒童近視的視力損害到糖尿眼致盲的風險，亟需高效、可及的解決方案。
在此背景下，香港理工大學眼科視光學院科研眼科講座教授、視覺科學研究中心主任何明光，憑藉其團隊在人工智能（AI）輔助篩查和近視防控領域的突破性成果，成爲全球眼科醫療革新的領軍者。他主導的兩項技術——AI驅動的便攜式眼底相機與重複低強度紅光療法，不僅填補了基層醫療的空白，更以創新科技重塑了眼科診療的未來圖景。
“對我而言，科研的影響力更爲深遠，一次手術或許只能爲一位患者解除病痛，但若能研發出新的診療方法，便可惠及更多羣體。”何明光表示。
何明光認爲，在臨牀醫生、大學教授以及科學家等身份的平衡中，自己一定會把重點放在科研方面，以期能尋找到破解衆多眼科疾病的篩查和治療方法。
“傑出創科學人”來港發展
何明光在眼科研究領域國際化背景豐富，成就斐然。
1993年，何明光從中山大學醫學院畢業後，先後到多所世界知名學府深造，曾在美國約翰霍普金斯大學獲得公共衛生碩士學位，在倫敦大學學院莫菲爾茲眼科醫院獲得眼科學博士學位。
博士畢業後，何明光曾在中山大學中山眼科中心擔任副主任和眼科學教授，在墨爾本大學和澳洲眼科研究中心擔任眼科流行病學教授。
在澳大利亞工作期間，何明光充分領略到了國際化工作環境的獨特魅力：“當時，我接觸的患者大多是外國人，這與我以往只接觸中國患者、爲中國人做手術的經歷截然不同。外國患者的疾病類型以及手術方式都有諸多不同之處。”
作爲國際眼科領域的傑出代表，何明光的研究成果在全球範圍內產生深遠影響。在近視防控領域，何明光帶領的團隊通過多中心隨機對照試驗，開創性驗證了重複低強度紅光療法對兒童近視的控制效果，相關研究成果已發表於頂級期刊《Ophthalmology》。
2022年，其團隊進一步在國際首個隨機雙盲對照試驗中證實紅光療法的高效性與安全性，爲全球近視防控提供了關鍵循證依據。
雖然在國外已取得了顯著的科研成就，何明光直言：“其實我一直心懷服務國家的志向。當我年過五十，便萌生了回到祖國的想法，希望在香港或內地申請職位，回國發展。”
2023年3月，機緣巧合，他經由介紹，申請了香港特區政府的 “傑出創科學人計劃”，從此開啓了科研生涯的新篇章。
香港特區政府在2021年開始推出“傑出創科學人計劃”，旨在通過資助香港八所大學，爲國際知名學者及其團隊提供具競爭力的薪酬和研究條件，吸引其來港從事教學與科研工作，目標是引入100位科研領軍人物。
截至2025年2月底，已有66名“傑出創科學人”來港，分別加入6所香港高校。此外，相關科學家獲資助聘請的團隊成員，接近220名。
何明光坦言，選擇到香港發展的一個重要原因，是發現香港高校特別鼓勵大學教師創辦初創公司。例如，學校允許教師全職或兼職參與初創公司。此外，學校可將知識產權授權給初創公司。
和澳洲高校相比，何明光認爲香港的大學更注重政策的支持，如在知識產權方面提供了專利律師指導，“我們以前在墨爾本大學就完全是自己搞，甚至技術授權到公司中間的審批程序就長達一年。所以，香港在科創生態方面有着明顯優勢。”
醫工跨界融合
“金眼科，銀外科”。談及在醫學衆多專業中爲何選擇眼科作爲研究方向，何明光如是回答。他認爲，眼科手術往往立竿見影，例如白內障復明手術，能讓醫生產生巨大的職業成就感。
但是，何明光並沒有止步於僅通過臨牀醫學解決眼科難題，而是深耕科研，希望藉助“醫工結合”，找到能惠及更多患者的新治療方法。
醫工融合，是指醫學與工程技術及其他多學科領域的交叉研究和協同創新，圍繞醫學實際需求，將醫學和醫學以外的廣泛學科進行交叉融合，從而更好地服務於醫療實踐和滿足患者的需求。
近年來，我國近視呈現高發病率、低齡化的嚴峻趨勢，兒童和青少年近視防控問題已上升爲國家戰略。預計到2050年，全球近一半人口將受到近視影響，其中40%可能發展爲高度近視。眼軸延長與多種眼部結構和功能改變相關，會增加視網膜脫離、黃斑出血、白內障和青光眼等威脅視力的疾病風險。
研究表明，光照量與近視的發病率密切相關，但傳統的戶外活動增加光照的方法在實際操作中存在困難。因此，探索一種更便捷、有效的光照治療方法成爲研究的方向之一。
何明光及其團隊通過一系列臨牀研究，發現重複低強度紅光照射能夠顯著減慢兒童近視的進展。團隊在上海十所小學進行的爲期一年的研究也表明，接受重複低強度紅光照射治療的近視高風險兒童，與未接受該治療的兒童相比，發展近視的可能性減少了一半。
基於該研究發現，何明光和工業界合作開發了一款家用紅光治療儀。目前，該紅光治療設備也通過美國FDA和歐盟CE認證，在30餘國廣泛應用，成爲首個走向國際的中國原創近視防控技術。
“由於治療需要每天照射兩次，每週至少五天，頻繁往返診所並不現實，因此我們設計了紅光治療儀這一家用型設備設備。患者可在家長監督下在家使用治療儀，從而達到治療近視的效果。”何明光表示。
隨着人工智能的發展進步，AI技術在門診導診、臨牀輔助診斷、疾病管理等環節廣泛應用，“AI+醫療”已成爲發展趨勢。何明光團隊早在2018年，就開始利用深度學習技術，研究人工智能賦能醫學的可能性。
在多年的基層防盲工作中，何明光發現了基層醫療資源短缺，不足以滿足糖尿病患者每年進行一次眼部檢查的需求。
數據顯示，在中國目前每10名成年人中就有1人患糖尿病，其中超過90%爲2型糖尿病，2型糖尿病可能在患者身體不出現明顯症狀的情況下悄然發展，如果沒有及時發現和治療，糖尿病可能會導致嚴重的併發症。
值得一提的是，糖尿病視網膜病變也是全球致盲的主要原因之一，傳統診斷方法主要依賴侵入性且費用較高的熒光血管造影檢查。這種檢查方式不僅會給患者帶來不適，還限制了基層醫療機構的篩查能力。
爲解決這一跨學科的醫學篩查難題，何明光帶領團隊，創新性地將生成式人工智能技術應用於眼科診斷領域，研發了一款AI驅動便攜式眼底相機。
藉助獨創的算法，該系統僅需拍攝普通眼底照片，就能在數秒內生成高精度血管造影影像和動態視頻，完全避免了傳統造影劑注射的風險。這一智能診斷系統可自動識別微動脈瘤、出血點等早期病變特徵，診斷靈敏度達到96.2%，特異性達到91.8%。
此外，該設備可自動識別糖網、青光眼、黃斑變性等致盲眼病，分類準確率達98.9%，顯著優於傳統人工篩查。其便攜特性突破傳統眼底相機的體積限制，結合雲端分析系統，可在社區衛生中心、藥店等場景實現自助篩查，大幅降低基層醫療的人力與設備成本。
何明光介紹：“基於生成式人工智能算法，該設備可將常規彩色眼底照片轉化爲高精度熒光血管造影圖像，並進一步生成動態熒光血管造影視頻。其次，系統具備雙向跨模態生成能力，既可通過計算機視覺技術將眼底影像轉化爲結構化文本報告，亦可依據文本描述反向生成符合臨牀特徵的模擬病理圖像，爲醫學教育及輔助診斷提供範例。”
目前，該技術已獲得五項國際專利，並正在大灣區的頂尖醫療機構進行多中心臨牀試驗，其遠程會診系統還讓偏遠地區的患者也能獲得眼科診療服務。
眼科的職業成就感無可比擬
《21世紀》：您從本科到博士階段都是醫學專業。當初爲何會選擇從事醫學研究，以及爲何選擇眼科醫學這一專業領域？
何明光：我1987年進入中山醫科大學攻讀醫學專業，當時醫學本科學制爲六年。我選擇醫學主要基於家庭職業規劃考量，我哥哥選擇了工科方向，成爲工程師，我則選擇了醫學。在當時的社會認知中，這樣的職業規劃對家庭發展較爲理想，機緣巧合之下我踏上了從醫之路。
《21世紀》：在衆多醫學分支領域中，您選擇眼科作爲研究方向的考量因素是什麼呢？
何明光：在我求學期間，流傳着“金眼科，銀外科，吵吵鬧鬧婦產科”的說法。在醫學院校中，眼科始終是優異學生的首選專業，這種選擇傾向在全球範圍內具有共性。包括後來在墨爾本大學任職期間，我也觀察到醫學院的頂尖畢業生普遍嚮往眼科領域。
眼科專業的吸引力主要體現在三個方面：首先，正如粵語所言，眼科相對“乾淨”；其次，單臺眼科手術時長適中，單日可高效完成多例治療。再者，眼科的臨牀療效顯著，如白內障患者術後往往即刻復明，這種職業成就感是無可比擬的。由此，我對眼科產生濃厚興趣。後來，我也有幸被分配至當時全國頂尖的中山大學中山眼科中心工作，開啓了眼科醫生的職業生涯。
科研有更爲深遠的影響力
《21世紀》：在平時工作生活中，你是如何平衡醫生、科學家和大學教授這些不同的身份和角色的？
何明光：我們這類從業者通常被稱爲“臨牀科學家”，即同時從事臨牀醫療與科學研究。對我而言，科研的影響力更爲深遠，一次手術或許只能爲一位患者解除病痛，但若能研發出新的診療方法，便可惠及更多羣體。因此，在平衡臨牀服務與科研投入時，若必須要作取捨，我會更側重後者。
《21世紀》：您的團隊發現重複低強度紅光治療可以延緩近視發展，請介紹一下這項研究的起源？
何明光：重複低強度紅光治療技術的核心可概括爲三個關鍵詞：重複使用、低強度、紅光波長。具體而言，該療法需患者每日在家使用兩次低強度紅光照射治療，區別於傳統單次激光治療。
研究初期，我們在實驗中發現，特定波長的紅光和近紅外光可增加眼底血流和脈絡膜厚度，這一現象通過光學相干斷層掃描血管成像（OCTA）技術可直觀驗證。當時市場上已有類似的紅光治療設備，所以我們基於科學驗證結果申請了專利，並與企業合作推進技術轉化。
另外，我們在中山眼科中心也同步開展臨牀試驗，經過一年的臨牀試驗，證實該療法對近視控制效果顯著。更令人振奮的是，首次觀察到治療後眼軸長度出現縮短，儘管不能稱爲“逆轉”，但的確實現了近視度數回退。例如，部分受試者的近視從500度降至475度，這一現象在近視干預領域具有重要意義。
目前，該療法已經在臨牀上逐步推廣應用，讓衆多近視患者從中受益。同時，香港理工大學團隊也在探索新型紅光治療方案，希望在保持療效的同時進一步提升其安全性，相關研究正在持續推進。
《21世紀》：當前研發的紅光療法的特點和優勢有哪些？
何明光：目前研發的紅光療法主要採用低強度激光刺激黃斑中心凹區域的視錐細胞。這種刺激會促使脈絡膜厚度增加，並促進眼底血流提升。
基於近視形成的機制，鞏膜缺氧導致眼軸異常延長，而紅光治療通過改善眼底供氧環境，有效緩解缺氧狀態，從而控制近視的發展。臨牀觀察顯示，衆多受治療患者眼軸長度不再延長，甚至出現縮短現象，近視度數也有所回退，這是其基本原理。
人工智能賦能醫療科技
《21世紀》：據瞭解，您早在2018年就開始了人工智能糖尿眼篩查系統的研發。當時您是怎樣發現這項跨學科技術的應用前景的？
何明光：當時我們與中山大學中山眼科中心合作開展基層防盲工作，過程中發現農村地區醫生資源嚴重不足。例如，我國糖尿病患者佔總人口約10%，理論上這些患者需每年進行一次眼部檢查，但基層醫療資源無法滿足這一需求。
2018年，深度學習技術尚處於興起階段，全球範圍內僅有斯坦福大學等爲數不多的團隊涉足相關研究領域。而我們團隊屬於首批採用深度學習技術的研究團隊之一，自2015年起便已開展深度學習研究，並積累了大量防盲活動數據。基於這些數據資源，我們開發了首批基於眼底照相的深度學習篩查系統，可自動識別並分類糖尿病視網膜病變、青光眼、老年黃斑變性等眼科疾病，由此開啓了利用AI深度學習進行眼底篩查的研究。隨後，我們發表了首批關於深度學習賦能的文章，例如全球青光眼領域首篇AI深度學習論文，引用量達數百甚至上千次。
在澳大利亞期間，我們優化了AI算法，並獲得澳大利亞政府多項科研基金支持，成功將AI技術落地應用於Bupa眼鏡店等場景，提供相關服務並開展臨牀試驗。來到香港理工大學之後，我們對整體算法進行了全面升級。
2023年，我們引入生成式人工智能（Gen AI）技術對原有卷積神經網絡(CNN)算法進行革新，提升了算法的精確度。例如通過Gen AI將眼底彩照轉化爲熒光造影圖像，從而更精準地識別微血管瘤和出血部位，顯著提高了糖尿病視網膜病變（DR）的AI篩查準確性。此外，該技術不僅侷限於糖尿眼病篩查，已擴展至多種眼科疾病甚至罕見病的自動診斷。
《21世紀》：人工智能結合眼底造影的研發成功後，“從1到N”的產品化路徑是怎樣走的？
何明光：許多研究止步於論文發表，即便數據顯示優異，但若要真正應用於臨牀服務，便會面臨諸多問題：一是產品穩定性；二是完成產品註冊流程，如需通過歐洲合格認證（CE）或美國食品藥品監督管理局（FDA）審批，方可將產品投入臨牀服務，這一過程耗資巨大；三是獲得臨牀用戶的認可，因爲即便產品進入臨牀應用，若醫生不採用，也無濟於事。
爲此，我們成立了初創公司，因爲產品註冊需大量資金和多方專業技能支持，如用戶行爲研究及商業化運營，而大學並無專項經費支持註冊產品。通過公司化運作，我們得以推動技術真正落地並服務患者。
《21世紀》：從您的實際經驗出發，人工智能如何更好地賦能醫療科技？還需要解決哪些問題？
何明光：人工智能賦能醫療是必然趨勢。醫療最大的挑戰之一在於其高風險，診斷失誤可能給患者帶來嚴重傷害。而人工智能可以讓診斷更有依據。以我們在澳大利亞Bupa視光診所的實踐爲例，視光師日常接診大量病人時，容易漏診青光眼，因爲其早期症狀隱匿，但人工智能可提醒醫生關注潛在的青光眼病例，從而減少漏診誤診的概率。
此外，人工智能還能提高醫療效率，例如利用AI輔助書寫病歷。以前醫生看診只有五分鐘，撰寫病歷卻需花費一小時，而AI可以大幅縮短這一時間，醫生僅需審覈內容準確性即可，畢竟人工智能也可能會出錯。但總體而言，人工智能既能提高臨牀診斷的準確性，又能提升效率，我認爲這對醫療科技發展至關重要。
粵港科研協作可優勢互補
《21世紀》：香港應如何藉助廣東省在生命健康科技領域的產業優勢，加快科研成果落地轉化？廣東和香港在科研協作，特別是“醫工結合”方面可以怎樣加強聯動？
何明光：我們的設備開發主要在深圳進行，例如新型鏡片等光學原型的研發。完成產品原型開發後，我們可以在香港和內地同步開展臨牀試驗。大灣區內地城市的患者數量多，臨牀試驗入組速度快，可高效完成驗證。後續通過初創公司推進市場銷售時，內地市場規模遠超香港。從產品開發角度看，粵港澳大灣區不同城市具備差異化優勢，可形成互補協同。
《21世紀》：以您的研究領域爲例，粵港澳大灣區在科研方面有哪些獨特優勢？
何明光：大灣區科研優勢突出。其一，大灣區人口衆多，大醫院資源豐富。其二，人才薈萃，衆多科研人員思維活躍、開放創新。其三，政府政策支持力度大。其四，區域之間協作緊密。這些因素共同構成了大灣區顯著的科創優勢。
《21世紀》：您對粵港澳大灣區科創協同發展有什麼具體建議？
何明光：我認爲，協同創新的關鍵在於構建更爲完善、高效且公平的合作機制。在科研合作進程中，知識產權的分割，尤其是利益分配始終是一道難題。因此，必須明確合作的具體模式與運行機制，其中最重要的是各方都要秉持開放包容的態度。以香港理工大學爲例，我們在知識產權授權方面採取了靈活的政策，這充分說明了政策支持的重要性。
（實習生魏天意、張冠希對報道亦有貢獻）
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