打開手機(jī)掃描二維碼
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香港科技大學(xué)(港科大)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一項(xiàng)突破性的人工智能(AI)技術(shù),只需利用極少量X光影像,即可精準(zhǔn)建構(gòu)立體三維(3D)骨骼與器官影像模型,與原先需進(jìn)行電腦掃描(CT 掃描)的程序相比, 有助病人減少接收99%輻射量。 新技術(shù)不但能加強(qiáng)保障病人安全,更可大幅減省醫(yī)療成本及輪候CT 掃描的時(shí)間,其應(yīng)用層面涵蓋術(shù)前規(guī)劃、手術(shù)實(shí)時(shí)成像及定制植入物等領(lǐng)域。港科大團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正與不同行業(yè)伙伴,包括醫(yī)療3D打印廠商科能三維技術(shù)(醫(yī)療)有限公司(科能三維)合作,計(jì)劃將此技術(shù)推展至公營(yíng)醫(yī)院。
李小萌教授(中)、丘榮豐先生(左二)、謝龍峰醫(yī)生(右二),以及兩位港科大研究團(tuán)隊(duì)核心成員、電子及計(jì)算機(jī)工程學(xué)系博士學(xué)生郭家榕先生(左一)及博士畢業(yè)生林逸群博士(右一)與骨骼與金屬植入物打印器合照。
CT掃描是常見的醫(yī)學(xué)影像工具,用于醫(yī)療診斷、指導(dǎo)手術(shù)程序和制作3D骨科與解剖模型以處理畸形、骨折及腫瘤等復(fù)雜病況。然而,CT掃描會(huì)令患者暴露于高劑量輻射,尤其不利于兒童、孕婦及需要頻繁接受檢查的長(zhǎng)者。 港科大突破性3D成像技術(shù): 更安全、快速、具成本效益的新方案 不過(guò),由港科大電子及計(jì)算機(jī)工程學(xué)系助理教授兼醫(yī)學(xué)成像與影像分析研究中心副主任李小萌教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)所開發(fā)的一套創(chuàng)新AI模型,現(xiàn)只需極少量X光影像(相當(dāng)于CT掃描百分之一或更低的X光掃瞄次數(shù)),便可建構(gòu)出3D骨骼與內(nèi)臟圖像,大幅降低病人接收的輻射量達(dá)99%。新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括: ? 檢查更安全:病人接收的輻射量有效減少95%-99%。 ? 成像速度快:相較CT掃描所需約400至500張X光成像,新技術(shù)僅需病人 2至4張X光片,即可于1分鐘內(nèi)生成高清3D骨骼及內(nèi)臟影像。 ? 成本大減:CT掃描的費(fèi)用一般是X光檢查的6至8倍。 ? 輪候時(shí)間縮短:以公立醫(yī)院為例,優(yōu)先病人個(gè)案輪候CT掃描時(shí)間的中位數(shù)為3周*,而X光檢查則一般可于數(shù)小時(shí)內(nèi)完成。 李小萌教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)一套創(chuàng)新AI模型,僅需病人 2至4張X光片,即可于1分鐘內(nèi)生成高清3D骨骼及內(nèi)臟影像。 原先需進(jìn)行電腦掃描(CT 掃描)的程序相比,新技術(shù)有助大幅降低病人接收的輻射量達(dá)99%,不但能加強(qiáng)保障病人安全,更可大大減省醫(yī)療成本及輪候CT 掃描的時(shí)間。
技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐: 骨科手術(shù)規(guī)劃與新一代植入物 為推動(dòng)科研成果落地裨益社會(huì),李教授的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)正與香港首家醫(yī)療金屬3D打印廠商科能三維合作,將此新技術(shù)應(yīng)用于制作手術(shù)規(guī)劃用的骨骼模型,為病人量身定造植入物,并計(jì)劃推展至實(shí)時(shí)手術(shù)監(jiān)測(cè)。 李教授認(rèn)為這項(xiàng)新技術(shù)潛力無(wú)限,3D骨骼打印僅為起步點(diǎn):「在骨科手術(shù)中,應(yīng)用3D打印骨骼模型規(guī)劃手術(shù)的情況越趨普及,故醫(yī)療界對(duì)高效且具高解晰度的3D重建技術(shù)需求殷切?,F(xiàn)時(shí)我們技術(shù)重建得到的3D結(jié)果,其中關(guān)鍵解剖結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確度約為CT掃描成像的97%,可用作協(xié)助醫(yī)生策劃手術(shù)流程。未來(lái)我們的目標(biāo)是進(jìn)一步提升生成3D重建的精準(zhǔn)度,以應(yīng)用到制作骨骼植入物?!顾a(bǔ)充,團(tuán)隊(duì)正努力拓展把技術(shù)拓展至實(shí)時(shí)手術(shù)監(jiān)測(cè)及個(gè)性化治療規(guī)劃等領(lǐng)域。 業(yè)界領(lǐng)袖及外科醫(yī)生盛贊AI技術(shù)提升病患醫(yī)療質(zhì)量 科能三維創(chuàng)辦人兼行政總裁丘榮豐先生表示:「港科大這項(xiàng)嶄新的AI技術(shù),大大解決了我們?cè)跁r(shí)間上所面對(duì)的挑戰(zhàn)。以往我們使用CT掃描及人手建構(gòu)3D骨骼模型需時(shí)數(shù)日,這還未計(jì)算病人輪候CT掃描的等候時(shí)間?,F(xiàn)時(shí)我們可以通過(guò)這個(gè)創(chuàng)新系統(tǒng),只需兩張X光影像,便可在30秒內(nèi)生成病人的3D骨骼模型,這對(duì)情況緊急的病人來(lái)說(shuō)意義重大。此合作讓我們能加快為病人提供解決方案,更令成本降低五至七成,同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量?!?/span> 私家醫(yī)院骨科??漆t(yī)生、科能三維醫(yī)療顧問謝龍峰醫(yī)生表示:「以我行醫(yī)30年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,骨科病人需要做CT掃描的情況常見,這項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)可免除病人進(jìn)行CT掃描,減低他們需接收的輻射量逾九成,同時(shí)準(zhǔn)確度高,這對(duì)需要頻繁檢查的兒童、孕婦或長(zhǎng)者病患無(wú)疑是一大福音。未來(lái)我們可以通過(guò)此技術(shù),于極短時(shí)間取得病人的3D 骨骼結(jié)構(gòu)影像,為他們度身訂造合適的植入物,加快其康復(fù)進(jìn)度?!?/span> 科大電子及計(jì)算機(jī)工程學(xué)系助理教授兼科大醫(yī)學(xué)成像與影像分析研究中心副主任李小萌教授(中)、科能三維技術(shù)(醫(yī)療)有限公司創(chuàng)辦人兼行政總裁丘榮豐先生(左)及骨科??漆t(yī)生、科能三維醫(yī)療顧問謝龍峰醫(yī)生講解新技術(shù)的應(yīng)用與未來(lái)合作計(jì)劃。 新技術(shù)將于未來(lái)數(shù)月在一間本地公立醫(yī)院開展臨床試驗(yàn),若成功的話有機(jī)會(huì)于明年正式應(yīng)用此技術(shù)。研究團(tuán)隊(duì)亦正與其他醫(yī)院商談合作,期望將此X光生成3D 骨骼模型的技術(shù)應(yīng)用到心肺成像方面,旨在提供更安全快捷的診斷模式,進(jìn)一步提升手術(shù)前規(guī)劃與手術(shù)程序監(jiān)測(cè)的效率。
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