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與時間賽跑––––AI助攻 帶動心血管疾病的精準診斷大躍進
每十分鐘就有一名國民因心血管疾病而死,但自費掃描不普及、與影像後製診斷耗時的原因,使得心血管疾病無法被即早發現、治療。臺灣大學醫療影像團隊,與國內其他醫學中心合作,預計三年在1200萬張影像上,進行標注,利用AI訓練,致力將傳統人工對位的程序,改成系統自動對位,加速心血管疾病的診斷速度。
 
 

 
心血管疾病為全球第一致死疾病、台灣十大死因第二名
心肌梗塞每十分鐘奪走一命,快速診斷,因此精準治療,是與時間賽跑的救命關鍵。近15年來,只要民眾曾接受電腦斷層掃描,醫師幾乎都可診斷出心血管的問題,卻因為自費掃描不普及、影像後製耗時等因素,無法即早發現與治療。且診斷心血管疾病不能只看電腦斷層,還要搭配其他影像,例如核子醫學心臟影像,還要人工操作核對,才能得知哪部分血管有問題。另外,不同機器掃描(如冠狀動脈電腦斷層、心導管攝影、核醫灌注掃描、血管內超音波等),空間座標不同,需要人工對位,但傳統手動對位作法曠日廢時,而分割心肌再與心肌灌流影像融合,則受到分割品質好壞與雜訊影響。
 
AI助攻!全自動對位從20分鐘到2秒,提升效率有助於拯救更多病患
臺灣大學醫療影像研究團隊建置全球最具規模的資料庫,透過AI訓練,六大醫療影像系統自動對位,能快速診斷心血管疾病、精準建議治療模式。

為建置此資料庫,動員臺灣大學醫學院暨八大醫學中心(台大醫院、中國醫大、台北醫學大學、成大醫院、亞東醫院、長庚醫院、馬偕醫院、高雄醫學大學) 放射科、心臟科、及核子醫學科超過40位醫師,在嚴謹的品質管控機制,並經研究倫理委員會核准之下,預計3年在1,200萬張影像上,進行符合國際準則標註,目前已經完成450萬張。透過專業醫師對位資料庫訓練人工智慧,將冠狀動脈斷層攝影(解剖冠狀動脈構造)與心肌灌注掃描(了解心肌血流功能)在3D空間中直接串聯,進行全自動對位,可在相同3D座標共同判讀。
 

 透過AI訓練,六大醫療影像系統自動對位,能快速診斷心血管疾病、精準建議治療模式。(圖片來源:計畫團隊提供)
▲ 透過AI訓練,六大醫療影像系統自動對位,能快速診斷心血管疾病、精準建議治療模式。(圖片來源:計畫團隊提供)
 
臺灣大學醫學院內科教授王宗道表示,傳統比對血管阻塞位置需花20分鐘,但人工智慧僅需2秒鐘就能完成工作,同時透過AI系統協助對位,準確度達99%。AI大幅減輕醫師負擔,協助醫師更精準判斷病情,並給予病患更有效的治療。連結資料可發揮更大價值,甚至用於產生未來AI訓練資料,以降低更多心血管疾病帶來的風險,並拯救更多生命。

在第一年的AI訓練,完成了核醫心肌灌注掃描與冠狀動脈電腦斷層影像的全自動對位程式未來將持續整合與研發。(圖片來源:計畫團隊提供)
▲在第一年的AI訓練,完成了核醫心肌灌注掃描與冠狀動脈電腦斷層影像的全自動對位程式未來將持續整合與研發。(圖片來源:計畫團隊提供)
 
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