智慧醫療像手機,功能愈來愈多,不斷推陳出新,直到換代淘汰的那一天
臺灣的臨床醫療一向處於世界前列,在人工智慧蓬勃發展下,除了一般人能藉此獲得初階的醫療知識,醫療專業人員更是能夠引進新的人工智慧科技,輔助診斷、治療、醫病溝通等方方面面。但是技術先進性,並不是唯一的判斷因素。

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將人工智慧用於臺灣醫療
具體來說,醫療場景要怎麼導入跟應用 AI 呢?擔任「臺灣智慧醫療聯盟計畫」(Taiwan Smart Healthcare Alliance, TSHA)召集人,現為臺中榮民總醫院名譽院長的陳適安醫師解釋,比較廣義的智慧醫療等於數位醫療,醫療的各種數位化都能算。例如病歷整理記錄、門診與手術的檔期安排,病人追蹤管理、遠距醫療、機器人輔助手術治療等等。而聯盟著重的智慧醫療,專指開發人工智慧醫材及其在醫療上的應用。
想要做出優秀的人工智慧產品,必須提供足夠的數據和資料。例如開發醫材,必然希望在臺灣各地都能順利運用,進而推廣到國外。這代表要先從不同醫療單位,蒐集數量充足的患者資料,考慮潛在的分歧、差異。
因此「臺灣智慧醫療聯盟主題式智慧醫材跨機構驗證及認證計畫」執行的每一項專案,都由多家醫學中心合作進行。另外也邀請大專院校、學術單位加入,結合不同領域的力量,參與單位遍及臺灣各地,總體規模十分龐大。
陳適安醫師表示,智慧軟體醫材目前共有 28 項專案獲得初步結果,初期以心血管、影像醫學為主,隨後又加入骨科、腸胃科等專科。這些專案最終都希望能取得衛生福利部食品藥物管理署認證,以及得到美國食品藥物管理局(FDA)認證。截至 2025 年已經有數項達成立足臺灣,進入國際的目標。
訓練各處都能通用的智慧醫材
乍聽之下,在醫院蒐集病例資料,訓練 AI 模型得到智慧軟體醫材,按部就班,好像不會太難?但是能夠「通用」的智慧醫材,還必須面臨後續考驗:「在一間醫院開發的這套系統,能用在其他醫院嗎?」。
以臺中榮總主導,林口長庚紀念醫院合作的專案「應用於染色體檢測的智慧輔助診斷系統之跨院驗證與智慧醫材申請」為例。「染色體檢測」通常以羊膜穿刺取得照片,並觀察照片中的染色體是否有異常,絕大部份臺灣人還在媽媽的肚子裡時,都經歷過這類檢測。然而,如此重要的產前診斷步驟,如今面臨醫療人力短缺的壓力。
染色體檢測的一張圖中,包括多條不同染色體。如果條條分明便不難判讀,實際上卻常有重疊、相黏,影響識別。判斷重疊、相黏的染色體要耗費更多人力,也不利 AI 辨識。研究團隊為了接近真實狀況,不只使用不重疊與不相黏的簡單原圖,還包括大量重疊與相黏,不容易識別的圖像,先由真人檢視並校閱。在這些專業人員人工判斷為困難的資料訓練下,能有效增進臨床的實用性。
由此訓練得到的模型,在臺中榮總的正確率皆能超過 98%,優於現今國際的臨床標準。然而,改用其他醫院的圖像,正確率卻明顯低一截。這說明根據一處資料開發的模型,必須調整後才能用於別處,而且使用者必須有能力判斷智慧醫材的分析結論是否正確。畢竟,ChatGPT 亂講話,我們笑笑就好,可是智慧醫材說錯話,卻會影響病人的健康與生命。
解讀染色體圖像算是「醫學影像分析」的應用,同樣的概念,也能用於低劑量顯影劑電腦斷層掃描(CT)等不同影像分析。臺灣智慧醫療聯盟進行的心律不整預警、正常心律中偵測心房顫動、急性腎損傷風險預測、胸腔 X 光肺結核、乳房超音波腫塊良惡分類、加護病房敗血症發生機率、胰臟癌輔助偵測模型等專案,雖然歸類在不同醫療專科,卻和前述舉例的染色體檢測共享一樣的大概念。那就是要搜集夠多資料,前期經過繁雜耗時,卻不可或缺的真人檢視與標記,以及在不同醫院比較實際效果,後續才能享用人工智慧帶來的優勢。
負責任推出新產品,持續追蹤比較影響性
然而,耗費資源開發一項智慧醫材產品,完成投入應用後,並不是結束。就像電腦、手機,今年新版問世,後年又會推出更新的款式,各種互動式人工智慧如 ChatGPT 更是陸續推出新版。同樣的道理,許多智慧醫材也會推陳出新。更進一步思考,如同個人通訊裝置從固定式電話、BB Call 呼叫器,到手機的演化,未來也會有更新發明的智慧醫材,不但滿足舊的目標,亦將創造新的需求。問題是,醫療是法律高度管制的產業,主管機關該如何決策?
陳適安醫師譬喻,就像是藥物,有舊藥,有新藥。新藥想通過上市,必須證明具有比舊藥更好之優點。智慧醫材也會有新舊之別,該以什麼標準,如何判斷呢?要做出合適的決策,需要持續搜集資料,考慮不斷演變的各方證據。這便是衛生福利部「臺灣智慧醫療三大中心」成立的一大任務。
臺灣智慧醫療三大中心包括:負責任 AI 中心、臨床 AI 取證驗證中心、AI 影響性研究中心。「負責任」意思為:提高臨床應用的透明度與效率,增進公眾的信任與接受度。「臨床取證驗證」目標為:擴大參與者數量與資料規模。「影響性」主旨為:建立實證應用與評估的基礎。
身處真實的醫療現場,要考慮不少層面的事情。陳適安醫師舉例,一項產品上市時有 80% 的正確率,在當時是第一名。後來卻有正確率 90% 的新產品問世,那麼還要允許 80% 正確率的舊產品繼續使用嗎,是嘗試改善,或是直接淘汰?
某款產品可以提早發現骨質疏鬆,及早介入能降低後續骨折與開刀的機率。這當然是「好」的商品,但是有多好,和其他同類產品相比如何,政府應該給付嗎?對於將不斷推陳出新的智慧醫療商品,AI 影響性研究中心應運而生。
智慧醫療產業,需要不同領域的人才。陳適安醫師表示,現今臺灣的醫學院普遍開設資訊課程,醫學背景的學生在學時就有機會學習「智慧」,而資訊工程、電機等科系也常常設有醫療組,有志於此也不難接觸「醫療」。另外像是法律等專業,也與實現智慧醫療密不可分。智慧醫療還有很多發展機會,等待有興趣的人投入。