急性腦中風AI診斷 只要90秒、免打顯影劑

記者楊艾庭/綜合報導

79歲林女士在廚房做菜時,突然發生左側手腳無力,被家人送到中國醫藥大學附設醫院急診,當時左側手腳僅能稍微移動、左側忽略症、左側顏面麻痺、嚴重口齒不清,神經部蔡昇達醫師初步研判為右側大範圍腦中風,需要立即進行電腦斷層掃描,幫助找到腦部受損位置與面積。

團隊先以無顯影劑的腦部斷層影像(Non-contrast CT, NCCT)確認林女士損傷狀況,並啟動「iStroke腦中風診斷平台」,運用AI大數據分析腦部CT,並模擬施打顯影劑後的影像,預測林女士損傷的腦部區域落點與體積,診斷出林女士為右側中大腦動脈阻塞、導致缺血性腦中風,結合後續AI分析CTP得到的可救治區域與不可救治區域等資訊,輔助醫師判斷治療成效。

林女士術後恢復狀況良好,不僅降低了大範圍腦中風後的死亡風險,其左側肢體與口齒不清的狀況大幅改善,手腳可以抬高,並從原本臥床狀態進步到可以乘坐輪椅,而忽略症也消失了,後續要復健以強化肢體力量。

打顯影劑恐有風險 人工智慧偵測事半功倍

電腦斷層檢查是現今相當重要的高階醫療影像診斷技術,神經部蔡崇豪主任指出,臨床上依據腦部灌流掃描(CT perfusion, CTP)來診斷缺血性腦中風並評估其範圍時,需要花費額外時間來施打顯影劑以及完成腦部掃描,此外,慢病族群、急性腎臟傷害或重度慢性腎衰竭等病人對顯影劑也可能有過敏風險,注射顯影劑時,會發生噁心及嘔吐,若原本意識不清者,可能會因為將食物吸入肺臟而產生肺炎。

中醫大附醫神經部與人工智慧中心合作,運用大量NCCT影像資料,設計出「無顯影劑電腦斷層下的缺血性中風偵測系統」,只要約90秒即可判斷有無急性缺血性腦中風,再結合中國附醫開發之「腦部灌流掃描(CTP)成像智慧分析系統」,建立iStroke平台,強化對於腦中風的診斷與治療決策能力。

iStroke平台高達九成準確率 突破人工判讀能力

中醫大附醫人工智慧中心許凱程主任強調,iStroke平台利用深度學習架構以近400位病人資料進行人工智慧模型的訓練,使模型學習分析NCCT及CTP影像,自動圈選出腦部缺血區域、以及其內部的核心區域(ischemic core)和缺血半影區域(penumbra),以協助醫師準確評估急性缺血性腦中風患者接受緊急處置後的療效。目前該系統對於大於70毫升的腦部缺血體積,達到92.5%的準確率、100%的敏感度、與89.7%的特異性,已突破傳統人工判讀的能力。

中醫大附醫神經部呂明桂醫師表示,急性缺血性中風的治療具有急迫性,病人被診斷和接受治療的時間越久,可以挽救的腦部缺血範圍就越少。因此快速診斷病人是否罹患急性缺血性中風,並量化可救治的腦部範圍,是病人可以及早接受治療與恢復良好的關鍵之一。

而這項成果,發表於台灣神經醫學學會第23屆年會並獲得優秀論文獎項,另外也發表在2022年的亞太中風會議上。平台能協助醫師提高腦中風的診斷效率,使更多患者能接受緊急治療,改善其病後的生活功能。