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AI醫療影像助急診科快速檢出顱內出血(CADt)

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AI醫療影像助急診科快速檢出顱內出血(CADt)

  顱內出血約佔中風的10%至20%,可能是由外傷,動脈瘤破裂或癌症引起的。對於這些患者必須及時準確地診斷。

  人工智能(AI)已經對醫學影像產生重大影響。有一種臨床應用是急診分診,稱為CADt,基於深度學習算法,充當醫學圖像看門人。

  以往,放射線技師完成檢查後會檢查影像質量,當發生顱內出血,主動脈剝離和氣胸三種急症,會立即向臨床醫師電話通知。由於繁忙的急診環境,約有10%顱內出血患者延遲通知會超過10分鐘。今年三月以來,AI警報模型已部署到頭部CT掃描檢測日常工作中。顱內出血準確率達到了87%,通知時間縮短至不到2分鐘。 


圖一:AI警示系統導入本院PACS系統後達到87%準確率及縮短通報時間至兩分鐘
AI警示系統導入本院PACS系統後達到87%準確率及縮短通報時間至兩分鐘

 

  顱內出血約佔所有中風10%至20%,可能是由外傷,動脈瘤破裂或癌症引起的。對於這些患者必需及時治療,準確地診斷出顱內出血。腦出血通常是致命的,並且30天內死亡率高達35%至52%。早期發現並縮短顱內出血患者的等待時間是很重要。

  人工智能(AI)已對醫學影像產生重大影響。有一種臨床應用是急診分診,稱為CADt,基於深度學習算法,充當醫學圖像看門人。該算法首先讀取醫療圖像,並開始將通知發送給醫療人員以便儘早採取行動。

  隨著智能醫院的發展,我們與成大資訊工程學系(CSIE)合作建立了AI模型,用於CADt,包括腦內出血(ICH)、主動脈剝離和氣胸。所有這三種疾病都是急診醫生急需知道並治療。過去,放射技師在完成檢查並檢查影像品質後,會用電話向醫生發出有關顱內出血,主動脈剝離和氣胸的通知。由於繁忙的急診環境,約有10%的顱內出血患者延遲通知超過10分鐘。自今年三月以來,我們將AI通知模型部署到頭部斷腦掃描的日常工作中。我們的準確率達到了87%,警告時間縮短至不到2分鐘。 AI通知系統每2分鐘自動讀取大腦電腦斷層,從而減輕了技術人員的通知工作量。到目前為止,我們在顱內出血檢測中取得了良好的結果,我們還希望對顱內出血的五種亞型進行分類:實質內出血(IPH),硬膜外出血(EDH),硬膜下出血(SDH),蛛網膜下腔出血(SAH)和腦室內出血(IVH)。 顱內出血分類模型的初步數據對EDH,SDH,SAH,IPH和IVH的敏感性達到0%,96%,89%,91%和98%,特異性分別為100%,93%,70%,81%和92%。研究團隊將包括更多的EDH案例用於亞類型分類,以解決案例較少的EDH中數據不平衡問題。

圖二:成醫醫療影像AI模型系統架構提供了警示、輔助診斷及回饋系統用改善日常流程
成醫醫療影像AI模型系統架構提供了警示、輔助診斷及回饋系統用改善日常流程

 

   此外,我們將AI模型與醫療影像傳輸系統(PACS)統整,讓AI模型也可進行輔助診斷功能,隨時啟動AI模型。在臨床實務上並不需要超人AI,只要AI的表現優於放射線醫師的最低標準,病患亦將受益。我們應提出臨床上未被改善滿足的AI項目,並利用再訓練系統以獲取“真實數據”將AI模型再提升。對於AI算法的應用,研究、改進工作流程或商業化,應明確思考定位AI模型的預期用途。 AI模型的商品化認證過程很繁複,需要大量的驗證和確認文件。

圖三:溝通良好的跨域團隊可以促成更好的智慧醫療
溝通良好的跨域團隊可以促成更好的智慧醫療

 

  跨領域溝通是在擁有不同技能和專業知識的AI團隊中成功合作的第一步。一個好的AI模型應該建立在無私的分享專業知識之上,並學習可以互相理解溝通的語言。“垃圾進垃圾出”是智能醫療的噩夢。高質量的影像數據和精確的圖像標註才有機會發展出成功的AI模型。人工智能和創新的智能醫療技術的集成合作,才能激發出更出色的技術,提高效率,質量和醫療價值。

 

 延伸閱讀-科技部(科技大觀園) 

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