第四十卷第九期 108年9月1日發刊
未老先養重預防 抗老防衰有解方
人工智慧在檢驗醫學的運用
◎林口長庚檢驗醫學部主治醫師 王信堯◎林口長庚檢驗醫學部部主任 盧章智 校閱
人工智慧的技術在近年來風起雲湧,在各領域皆有新穎且令人驚豔的應用,當然也包含了醫療領域。因此,本院之檢驗醫學科即應用人工智慧的技術,積極融合各領域之長,已成功開發數個益於大眾健康之診斷模型。
癌症篩檢模型(專利:中華民國發明第I630501)
59歲的陳先生是退休老師,因為B型肝炎帶原,所以每年皆定期做健康檢查,包含了全癌症別的篩檢。在最後一次癌症篩檢中,所有腫瘤標誌結果皆正常,想不到在1年內罹患了第3期肝癌。對於作息正常的陳老師來說,定期健康檢查還是無法早期診斷癌症,他感覺到害怕、難過又困惑。
癌症是國人最主要死因,癌症之治療及照護,皆為社會帶來了沉重的負擔。早期診斷癌症可提高治癒機會。然而,現有的癌症篩檢工具有著費時、花費高、低準確、仰賴人工判斷等缺點。鑒於此需求,本科即發明人工智慧結合腫瘤標記套組方法的運用,可提高一般族群全癌類篩檢的時效性、正確性,能廣為癌症篩檢所應用。
腫瘤標記套組包含了相當多項腫瘤標記的檢驗,過去使用腫瘤標記於癌症篩檢效能並不好,若使用人工智慧演算方法,得以最大程度地從現有數據中,分析癌症與非癌症個案其腫瘤標記分佈上的差異。此外,訓練完成的人工智慧演算模型,亦可多方面地複製至使用者的終端機進行使用。醫師只要將腫瘤標誌的檢驗結果,輸入到此演算法當中,即可以更準確地早期診斷癌症的存在,幫助民眾及醫師做疾病的早期診斷以及早期治療。因此,在正確性、時效性、經濟效益上,皆可獲得重大改善。
本癌症篩檢人工智慧模型的應用與效能引起美國廠商20/20 GeneSystems之興趣,在經過約一年的密切合作開發後,已完成技術轉移。此外,本科亦規畫於近期設立「AI檢驗諮詢門診」,以提供此服務,期待能將人工智慧的效益加速推廣至群眾的健康風險管理之中。
超級細菌抗藥性預測模型(專利:中華民國發明第I597498)
43歲林先生是在美國矽谷工作的科技新貴,競爭激烈的工作環境也為身體帶來負面影響。一次生病,不但高燒不退,且頸部腫脹致呼吸困難,到醫院檢查,醫師告知他這是嚴重的頸部感染,有可能危及生命,安排檢查採了些膿液檢體做微生物學檢驗後,準確的檢驗結果要「後天」才可以得知,目前醫師並不清楚微生物的抗藥情形為何,只能根據「經驗」使用藥物,不一定能準確殺死細菌。林先生心想:既然是危及生命的感染,難道沒有能更快、更準確挑選合適抗生素的方法?
微生物抗藥性之快速鑑定,是重要的臨床需求。但現有微生物的質譜鑑定技術,尚無法系統性地提供快速且高精確度的抗藥性鑑定。鑒於此需求,本科即發展一人工智慧,將過去至今累積巨量的檢驗資料,輸入人工智慧系統,讓系統自動深度學習之後,逐漸變成精準預測該用何種抗生素的專家。
將本發明運用於臨床實務,可幫助臨床醫師提早數天得知病人是否為超級細菌之感染,同時,相較於一般臨床醫師經驗,本人工智慧發明可提高約「30%」的用藥準確性。由於上述之精準用藥、正確治療之效能與潛力,本發明已於2017年台北國際發明展獲金獎,也多次獲得媒體的報導。
人工智慧的發展不論在各行業皆在未來佔有極重要的角色,在進入精準醫學的年代,醫師有了人工智慧的幫忙,可為民眾帶來更快、更準確、甚至是更便宜的醫療診斷、治療、追蹤,病人也因此得以享受更正確、更快速的醫療品質及健康生活。
         
 
封面故事
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本月主題
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