助攻精準醫療:AI醫學影像穩定性檢測平台、健康風險早期預測工具、MagTIES磁電刺激工具

2024-05-27

2024年4月16日,國家衛生研究院、國立陽明交通大學和中國醫藥大學共同主辦「2024生技研發成果媒合會」,大會上共有12組研究團隊展示了他們的研究成果。其中,國立陽明交通大學的三組團隊專注於精準檢測及治療領域,利用人工智慧、磁電刺激、類器官培養等技術研發了多項精準醫療工具。

AI醫學影像穩定性檢測平台:提前預測不同情境下的模型應用問題

  • 國立陽明交通大學生物醫學工程學系/醫學工程研發中心陳右穎教授和王經富博士團隊,開發出「人工智慧/機器學習之醫學影像軟體檢驗平台」,透過評估AI醫學影像模型的穩定性,可排除模型的不確定性、減少查驗單位的疑慮,以及降低上市後不良事件的發生。
  • 通過生成式技術導入干擾型的數據,讓研發人員可以在早期開發階段提前預測模型是否會在未來不同場景應用時(例如使用於不同醫院時)出現問題。
  • 目前該平臺已可用於醫學影像、一般影像AI系統、1D生理訊號結合2D影像AI技術之系統。但由於目前缺乏相應的穩定性檢驗標準,期望未來這項成果成為法規參考、提供第三方測試實驗室。

健康風險早期預測工具:疾病早期預測和風險評估的得力助手

  • 國立陽明交通大學資訊工程學系曾新穆教授領導的團隊,開發了健康風險早期預測技術及預警系統,應用深度學習和多目標優化技術,開發了一系列能夠對生理信號進行“早期異常預測”的技術,加上多模態學習技術,以整合多種數據類型,協助醫師診斷。
  • 該團隊研發的「急重症預警應用系統」,在與聯新國際醫院合作進行臨床場域驗證下,預測住院患者病危和進入加護病房(ICU)的曲面下面積(AUC)高達0.91。此外,與臺北榮民總醫院合作的「心臟衰竭病人再入院和死亡風險預測模型」,結合了X光、心電圖和電子病歷資訊,對死亡和再入院風險預測的平均準確度分別可達0.90和0.92以上。

MagTIES:首創毫秒級精度低成本、低功率神經磁電刺激工具

  • 國立陽明交通大學生物醫學工程研究所開發的「MagTIES」,利用六角形盤狀的磁電奈米材料,以磁致扭力取代磁致伸縮,產生壓電效應進行刺激。該技術為全世界唯一實現毫秒級精準度,並且具有功耗低、開發成本低的磁電刺激方法。
  • 傳統的磁電刺激技術採用雙層材料製成,在交流磁場的作用下,內層磁性核會產生磁致伸縮,刺激壓電性外殼並產生電場以刺激神經,但此項材料製作較複雜、成本高,且時間精度大於一秒鐘。相較之下,「MagTIES」結合低功率的磁機械刺激方式搭配磁電刺激技術,可兼具時間和空間精度極高,且低功率的優勢。

資料來源:本校官方網站焦點新聞

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