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報主:資策會 FIND科技報
創刊日期:2008-04-02
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資策會 FIND科技報
發報時間: 2020-09-24 05:00:00 / 報主:資策會 FIND科技報
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本期目錄
有沒有腦中風?戴上Neurospeed讓「眼睛」告訴你
人工智慧在醫學影像分析 (三):使用深度學習偵測乳房X光影像的病變
Wishupon-集結你的購物心願清單
飼主訂閱Smalls來滿足貓挑剔的嘴
有沒有腦中風?戴上Neurospeed讓「眼睛」告訴你

FIND研究員:戴致隆

根據衛生福利部統計,去(108)年國人的十大死亡原因中,俗稱「腦中風」的腦血管疾病名列第四,除了對國人生命造成威脅,病患救治後亦遺留不同程度的神經功能障礙,嚴重影響生活品質。腦中風有著突然且急性病發的特性,使得醫師搶救患者的救治療程十分急迫、分秒必爭,有鑑於此,腦中風的「預防」環節至關重要,也有待智慧醫療領域的應用來解決這一痛點。
神經元科技(Neurobit)致力於腦中風預防課題,研究並開發出頭部的穿戴式智慧裝置Neurospeed用以檢測眼球震顫,能進行一系列包含水平追視、垂直追視、凝視、跳視等多項檢查,並能透過AI分析提供報告讓醫師快速進行診斷,同時裝置也能分析並儲存相關數據,蒐集臨床資料。
眼球的震動狀況與腦中風息息相關,可根據眼震的不同類型,來判斷患者眩暈是否跟腦中風有關,過去少有統整資料,然而透過Neurospeed,竟能協助醫師進行早期腦中風的症狀判斷,找出潛在患者。
為何是眼球呢?其實這來自HINTS一系列簡單的臨床神經檢查,HINTS分別代表:
1.HI-Head Impulse:頭部衝動檢查,測試「前庭-視覺反射」是否有異常。
2.N-Nystagmus:眼震檢查,病人持續緊盯著檢查者的手指,檢查者則水平左右移動手指,觀察病人眼睛左右移動時眼震的情形。
3.TS-Test of Skew:偏側檢查,偵測「眼球偏斜反應」。
其中的眼震檢查,意義便是中樞神經病變的「凝視引起的眼震 (gaze-evoked nystagmus)」,隨著眼睛往左或往右看時,眼震的方向會不一樣,這也是Neurospeed技術原理的由來。
Neurospeed最快只需10分鐘就能完成操作及分析,即便是非專科醫師亦能獨立使用、快速上手操作,且能使用於救護車上、急診及病人留院期間,能運用在各類不同的操作場所,可說是十分靈活。
目前醫學上用來檢查腦中風項目有電腦斷層掃描(CT)與核磁共振成像(MRI)這二大工具,但以電腦斷層掃描來說,當檢測阻塞型腦中風時,卻有60%到90%的機會檢查不到,核磁共振則有較長的檢測時間,平均得費時40分鐘左右,這可能讓醫生錯過搶救患者的黃金時間。Neurospeed比起傳統檢查技術來說,更加省時省力,因而受到各方矚目。
神經元科技目前已與臺中慈濟醫院、臺北三軍總醫院以及國外醫院合作,收集神經內科、急診、眼科等數據進行分析,提升產品的準確度,未來將朝向遠端病程監控、居家醫療等服務領域發展。 

 

資料來源:
1.神經元科技:https://www.neurobittech.com/product.html
2.DIGITIMES/中風診斷福音 智慧眼鏡提供6大眼震分析
https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&id=0000552460_66850yk45b9c3l12ah5jr
3.數位時代/檢查「眼睛」就知道有沒有中風!Neurobit 要成為眼球震顫領域的先驅
https://www.bnext.com.tw/article/49530/meet-startup-interview-neurobit-neurospeed
4.台北市創業家-神經元科技相關介紹:http://www.story.taipei/content?id=53

人工智慧在醫學影像分析 (三):使用深度學習偵測乳房X光影像的病變

FIND研究員:曾易聰

根據2019年衛生福利部公布國人10大死因統計結果[1],我國女性因癌症致死第三名為乳癌。雖然並非首位致死癌症,但是女性因乳癌的死亡率卻逐年攀升[2]。2019年我國全民健保在乳癌方面的醫療費用支出更高達151億元[3],僅次於首位的氣管、支氣管和肺癌。國民健康署的報告指出[4],兩年一次乳房篩檢能夠降低41%的乳癌死亡率。同樣地,國外報導中[5]也提到被診斷出0期和1期的乳癌患者,五年內治癒存活率可達100%。但是隨著乳癌嚴重程度增加,患者治癒後存活率也會下降,在第4期乳癌患者五年內存活率則已降至22%。因此,「早期診斷,早期治療」絕非一句口號,而是從現有統計數據已獲得證實。然而,2017年我國45歲以上女性的乳癌篩檢率僅達40.7%[6],遠低於美國篩檢率70%[7]、英國篩檢率74%[8]、和韓國篩檢率83.1%[9]。根據調查,臺灣女性不願進行乳癌篩檢的原因是因為怕痛、認為檢查耗費時間。
乳房X光攝影(mammography)是現今常見產生數位乳房影像的一種方式,拍攝後的數位乳房影像由合格且已授權的放射科醫師檢視影像內容是否有異常,這些乳房異常包括:腫塊(mass)、鈣化(calcifications)、結構變形(architectural distortion)、不對稱(asymmetry)。但是,檢視程序十分耗時且耗費人力,加上人為因素導致誤判,所以有人員建議以電腦輔助偵測軟體(computer aided detection,CADe)協助醫師判讀乳房影像。但是,現有電腦輔助偵測軟體多採用西方女性乳房影像訓練偵測模型,而東方女性乳房緻密度高於西方女性乳房,導致軟體對於東方女性乳房影像判讀錯誤,造成高假陽性(false positive)的問題。近年來,深度學習分析病變的位置、良惡性狀態,並解決高假陽性等問題。其中,卷積類神經網路(convolutional neural network, CNN)已使用在多種深度學習架構中,如:ResNet、DenseNet、VggNet等。
資策會數位所團隊深耕數位影像、視訊分析多年,自2017年起在賴欣怡副主任帶領下參與我國經濟部的「人工智慧產業關鍵技術拔尖計畫」,基於過往研發經驗導入深度學習架構,並且應用於乳房X光影像的分析。首要工作即是開發技術,能夠自動偵測乳房病變,並且將研發成果應用在醫療場域中,協助醫師精準、快速地判讀乳房X光影像。在腫塊偵測方面,採用DenseNet-121架構訓練辨識模型(如圖1所示),透過計算乳房X光影像的類別激活映射圖(Class Activation Mapping)與閥值設定,進而偵測疑似腫塊的區域,如圖2(a)所示。同樣地,使用DenseNet-121和MobileNet-V2架構訓練惡性鈣化偵測模型(如圖3所示)。由於鈣化尺寸遠小於腫塊,採用單一模型偵測鈣化很容易造成高假陽性的問題,而兩種模型的特性不同,對於錯誤偵測處亦不盡相同,因此再透過模型集成將兩個模型偵測結果合併分析,其分析後的結果能夠大幅降低假陽性的問題,圖2(b)為疑似惡性鈣化的類別激活映射圖與偵測結果。藉由調整閥值方式,評估兩種病變偵測的最佳效能:在腫塊偵測方面,達到靈敏度(sensitivity)84%、特異度(specificity)88.5%、以及每張陰性影像錯誤偵測0.14個腫塊的效能;在疑似惡性鈣化偵測方面,達到靈敏度81.9%、特異度85.6%、以及每張陰性影像錯誤偵測0.07個疑似惡性鈣化的效能。圖4為乳房X光影像分析技術的研發團隊。
本文內容部分節錄自將於『2020年國際醫學資訊聯合線上研討會』發表的論文:「基於數位乳房X光影像運用深度學習實現乳房病變偵測與BI-RADS分類-應用於乳房陽性案例追蹤」。


資料來源:
1.衛生福利部統計處 (2020),108年死因統計結果分析,https://dep.mohw.gov.tw/DOS/lp-4927-113.html
2.衛生福利部統計處 (2017),歷年女性乳癌 死亡人數、死亡率-按5歲年齡組分,https://www.mohw.gov.tw/dl-18542-b6d21d04-ab4b-4dff-b1d6-3257b321cb99.html
3.衛生福利部中央健康保險署 (2020),108年各類癌症健保前10大醫療支出統計,https://www.nhi.gov.tw/Content_List.aspx?n=AE8F3C1B6EC35217&topn=23C660CAACAA159D
4.衛生福利部國民保健署 (2019),降低乳癌四成死亡率,乳房攝影篩檢很重要,https://www.hpa.gov.tw/Pages/Detail.aspx?nodeid=3804&pid=11756
5.Timothy Huzar (2018), Life expectancy for stage 3 breast cancer, https://www.medicalnewstoday.com/articles/323177#life-expectancy-and-survival-rates
6.重要性別資料庫,107年婦女乳房攝影檢查服務利用率-依年齡別,https://www.gender.ey.gov.tw/gecdb/Stat_Statistics_Query.aspx?sn=p%2fHy1Tg%2bt5fVCNw7Mh1eEQ%3d%3d&statsn=OR0v3mpqY4w1FJ99vq3ytw%3d%3d
7.Breast Cancer Screening (BCS), https://www.ncqa.org/hedis/measures/breast-cancer-screening/
8.Breast cancer diagnosis and treatment statistics, Cancer Research UK, https://www.cancerresearchuk.org/health-professional/cancer-statistics/statistics-by-cancer-type/breast-cancer/diagnosis-and-treatment
9.S. Y. Kang, Y. S. Kim, Z. Kim, H. Y. Kim, H. J. Kim, S. Park, S. Y. Bae, K. H. Yoon, S. B. Lee, S. K. Lee, K.-W. Jung, J. Han, and H. J. Youn, “Breast cancer statistics in Korea in 2017: data from a breast cancer registry,” Journal of Breast Cancer, vol.23, no.2, pp.115-128, 2020.

Wishupon-集結你的購物心願清單

網路時代的來臨,改變了人們的消費習慣,越來越多人開始進行網路購物。每當看到喜歡的商品都會加入購物車後再三考慮,想等到周年慶或特賣會時再下單,但又常常因為購買店家不同,優惠方案不一,且還要開啟不同平臺進行挑選下單,這樣的流程讓消費者感到十分麻煩。Wishupon讓使用者可以統一把中意的商品集結成心願單,不管是透過截圖、複製網址或購物車等方式,只要上傳到系統內,系統就會條列式整理好並在介面上呈現,使用者還能從系統的通知處獲得商品的第一手特價訊息,不用再怕與心愛的商品擦肩而過。<<詳全文>>

飼主訂閱Smalls來滿足貓挑剔的嘴

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