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嘉大與慈濟醫院合作 開發偵測大腸息肉AI即時系統

2021-04-15 17:30經濟日報 楊鎮州

資訊管理學系林土量副教授指導學生利用YOLOv4演算法進行辨識息肉位置。  嘉大...
資訊管理學系林土量副教授指導學生利用YOLOv4演算法進行辨識息肉位置。 嘉大/提供
嘉大資訊管理學系兼智農團隊成員林土量副教授與大林慈濟醫院肝膽腸胃內科唐家沛醫師攜手合作,開發「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」,利用換水大腸鏡技術,在乾淨的腸道中,發揮準確的偵測功能。目前該項研發技術已實際應用於大林慈濟醫院臨床診療,以不到0.5秒的時間即可正確辨識及標示出息肉的位置,有效協助病患遠離大腸癌風險。

研究團隊以超過12,000張大腸鏡息肉照片及50部影片檢查影像建立資料庫,試驗不...
研究團隊以超過12,000張大腸鏡息肉照片及50部影片檢查影像建立資料庫,試驗不同的物件偵測演算法開發而成。 嘉大/提供
副教授林土量表示,該項研發契機源自於該校智農團隊艾群校長所研發之甜椒栽培植保機器人,其以六軸機械手臂搭配FasterR-CNN神經網路建立甜椒蟲害影像辨識系統,能在田間自動辨視病灶,精準進行局部施藥作業,將此模式應用於大腸鏡檢測,將腸道比擬為施作的田間路徑;染病的甜椒比擬為腸道內的息肉位置,利用AI技術與醫療跨域合作,研發出偵測大腸息肉自動偵測系統,成功的輔助醫生於大腸鏡檢測時,因為疲勞、分心或息肉太小、扁平、藏在皺褶處不易發現處,減少罹患大腸癌機率。

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嘉大利用YOLOv4演算法成功開發「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」,可精準辨...
嘉大利用YOLOv4演算法成功開發「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」,可精準辨別大腸內息肉位置。 嘉大/提供
林副教授表示,研究團隊自2019年起以大量檢查影像建立資料庫,蒐集超過12,000張大腸鏡息肉照片及50部影片病理大數據資料,試驗不同的物件偵測演算法,如:Faster R-CNN、R-FCN、Mask R-CNN及YOLO,進行AI模型訓練,歷經不斷的訓練與測試後,最後發現以中研院廖弘源特聘研究員團隊所開發YOLOv4物件偵測演算法,應用於即時大腸鏡影像辨識時,能有最好的執行速度及準確度,成功利用YOLOv4演算法為核心實作出「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」。

「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」研發契機源自於甜椒機器人於田間自走時能精準的...
「AI即時偵測大腸息肉自動偵測系統」研發契機源自於甜椒機器人於田間自走時能精準的辨識病蟲害。 嘉大/提供
科技日新月異,人類的生活脫離不開AI智慧運用,舉凡機場上人臉識別、手機智慧語音辨識、物流業的路線規劃及農業應用上日照與水資源控制等,甚至是汽車產業中自動駕駛系統或定速裝置,皆是AI結合大數據資料利用深度智慧學習下的產物。嘉大在107年即整合智慧科技及農業生產,跨領域整合各學院專業研究技術,研究成果以AI科技智慧輔助農業發展,除甜椒栽培植保機器人外,在機器學習影像辨識魚苗計數及利用物件偵測與分群技術之自動雞群分佈辨識等,皆是透過深度學習訓練AI模型之運用,希望未來有更多機會能從農業再跨足到醫療產業,相互學習合作,為共創造人類福祉而努力。

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