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長庚大學研發磁振造影於神經退化疾病之診斷與預後預測技術

2021-04-09 09:35經濟日報 楊連基

長庚大學醫學影像暨放射科學系王俊杰教授與林口長庚醫院神經內科、影像診療科醫師群組成的研發團隊,共同研發「磁振造影於神經退化疾病之診斷與預後預測」技術,可利用磁共振影像診斷帕金森氏症並預測病人臨床功能下降。研發團隊相關成果已獲得中華民國專利,美國專利亦在審查中。

王俊杰教授表示,磁共振影像是最高階的醫學影像技術,不像傳統的放射科影像,未使用放射源亦不會產生輻射,因此,最適合使用在需要長期反覆追蹤的疾病個案上。一般神經退化疾病只有在晚期才能在影像上看到大腦的萎縮,但是病人最需要早期診斷並加以介入治療,以減緩疾病惡化。長庚大學研發團隊結合高階的磁共振影像與人工智慧深度學習的技術,藉由類神經網路訓練擴散磁共振造影來診斷帕金森氏症及失智症,準確率可到達到8成以上,甚至預測臨床嚴重度也可達到85%以上。

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長庚大學醫學影像暨放射科學系王俊杰教授。 楊連基/攝影
長庚大學醫學影像暨放射科學系王俊杰教授。 楊連基/攝影

王俊杰教授也指出,受惠於全民健康保險與醫療院所的普及,人民方便以可負擔的費用接受各種影像學的檢查,例如:電腦斷層、磁共振成像以及X光檢查等。因此,該研發團隊希望能夠進一步發揮磁共振成像的價值,找出與神經退化疾病相關的影像生物標記,從而提供神經退化疾病患者早期診斷與對應減緩疾病惡化的介入治療,進一步降低嚴重程度神經退化疾病對於社會與醫療資源的負擔。

以往,帕金森氏症及失智症患者都需要往返醫院並重覆的進行臨床評估與檢查,曠日廢時地等待報告結果,患者心中常因此充滿不安與焦慮。配合此項研發技術,患者只要輕鬆躺在磁共振檢查儀上,完全不用擔心輻射對身體的傷害,影像檢查結果不會受到病人當天身心狀況波動而影響,影像檢查結果更為客觀,且可立即得知。以前,帕金森氏症及失智症須倚賴臨床診斷,醫生必須綜合各項檢查結果方得判斷,現在,此項技術的高準確率使得醫生臨床診斷的信心大幅提升,也提供治療上的建議。

隨著人口逐漸老化,國人也越來越擔心自己的心智年齡,是否有失智風險。長庚大學研發團隊長期蒐集國際公開與國內正常人腦影像資料進行模型訓練。這個研發技術也透過深度學習方法,來綜合預測大腦的年齡,讓國人能知道自己大腦神經功能與結構的年紀,評估自己的心智年齡是否退化。磁共振檢查是優良無傷害的評估,藉由這個技術,民眾可以在健康檢查的項目中獲知自己大腦真實的年紀,期望未來能協助運用在健康/亞健康的族群中。

目前市面上相關產業有以腦影像診斷失智風險,並提供退化程度的評估服務。也有利用不同腦影像檢查對民眾進行客製化的影像生物指標偵測,例如失智症、帕金森氏症、中風以及精神疾病。長庚大學研發團隊的技術使用高階技術具有高度競爭力。

磁振造影於神經退化疾病之診斷與預後預測技術的改善現況示意圖。 長庚大學/提供
磁振造影於神經退化疾病之診斷與預後預測技術的改善現況示意圖。 長庚大學/提供

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