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技術領先國際,造福普羅大眾 全球首創.腦中風快篩之創新影像技術

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日期:109年10月28日

發稿單位:工程技術研究發展司

聯絡人:杜青駿副研究員

電話:(02)27377527

e-mail:cctu@most.gov.tw

 

科技部長期深耕基礎研究,並積極落實「 5+2 產業創新計畫」及「六大核心戰略產業」等重要科技政策,推動資通訊及生醫科技之研發。在科技部長期支持下,國立臺灣大學機械工程系蕭浩明教授團隊,成功運用動態影像分析、影像分解重組、特徵擷取量化、AI演算模型等不同領域技術,成功開發全球首創「腦中風快篩」創新影像技術。此項創新影像技術可即時獲得心律、頸動脈狹窄、心律不整等資訊,有效掌握使用者疾病狀況,以盡早前往醫院作進一步診斷或治療。

 

國人自主研發,領先國際之「腦中風快篩」創新影像技術

蕭浩明教授團隊成功研發全球首創「腦中風快篩」創新影像技術,本項技術可快速準確評估腦中風與頸動脈狹窄之風險。頸動脈狹窄(Carotid Artery Stenosis,簡稱CAS)是腦中風先期指標之一,其狹窄程度會造成血流動力學(Hemodynamics)改變,進而反映於體表脈動。研究團隊利用專利動態影像分析,突顯人眼所無法辨視之細微體表脈動,並擷取脈動特徵差異進行量化處理,從中歸納與疾病間之關係。受測者僅需使用一般相機拍攝頸部影片30秒,系統便會自動將影片上傳至雲端以進行計算分析,整套流程僅需3~5分鐘,受測者可立即收到風險評估報告,包括頸動脈狹窄心律不整等資訊。本項技術可提供一般民眾居家檢測,及早發現腦中風可能,以安排進一步診斷與治療,達成「隨時隨地進行疾病檢測」之目標。

 

頸動脈超音波前第一道快篩防線

目前腦中風診斷的黃金標準之一為頸動脈超音波,然而此類型設備有賴專業醫事人員之操作與判讀。研究團隊已與臺大醫院心血管中心長期合作5年,並累積超過500筆臨床案例,與醫院頸動脈超音波檢測結果比對,本技術之準確率可達九成。本產品擁有快速、準確、價格親民等優勢,無操作門檻、亦毋需專業人員判讀,一般民眾可於任何時間與地點快速完成檢測,可望成為頸動脈超音波前的第一道快篩防線、或是居家檢測之具體實踐。此項創新技術於未來將擴展至更多疾病應用,包括心律不整、洗腎病人動靜脈廔管阻塞、巴金森氏症、周邊血管疾病等。

 

榮獲未來科技獎、國家新創獎、IDA國際設計獎肯定

蕭浩明教授研究團隊在科技部基礎研究經費之支持下,發展創新技術以協助重塑未來之醫療科技,並將研究成果進一步轉化為解決臨床問題之產品。

蕭浩明教授研究團隊自103年開始投入「腦中風快篩」創新影像技術之相關研究,技術深耕多年有成,分別於105年及108年取得中華民國發明專利及美國發明專利,並獲得科技部108年度價創計畫補助,開發此項創新影像技術,產品獨步全球,於109年6月成立新創公司「博想醫學科技」,研究成果已獲得國內外多家創投公司青睞,產學效益豐碩。

在國內獎項方面,本項創新技術榮獲今年科技部「未來科技獎」,也曾榮獲二次(2016與2019)國家生技醫療產業策進會「國家新創獎」,並於2016國家新創獎榮獲該屆大會最高榮譽「最佳產業效益獎」。在國際獎項方面,本項創新技術榮獲2019美國International Design Awards (IDA)國際設計獎「銀獎」之肯定。

 

造福普羅大眾,極具市場潛力

腦中風為全球造成死亡或嚴重殘疾的主因之一,根據統計臺灣每年健保花費於腦中風治療相關支出為新臺幣146億元,Allied Market Research預估於2023年全球腦中風相關支出高達367億美元,其複合年均增長率為7.1%。根據世界衛生組織(WHO)調查,每年約有1,770萬人因心血管疾病而喪生,大約占全球死亡總人數31%。

目前診斷腦中風技術包括MRA、CT、頸動脈超音波:MRA與CT屬於侵入式,而頸動脈超音波屬於非侵入式,但均為較大型昂貴之設備,且需要專業醫事人員之操作與判讀。蕭浩明教授團隊所開發的「腦中風快篩」創新影像技術」,擁有體積輕巧、價格親民、準確性高等優點,適合一般民眾於鄰近社區或居家,隨時隨地進行腦中風檢測。本項技術與頸動脈超音波結果比較,其準確度高達九成以上,可早期篩出疾病風險,以減少腦中風發生。

本項產品預計於明年或後年完成TFDA認證,可望造福普羅大眾,極具市場潛力。目前規劃與健檢中心、連鎖藥局、診所、藥妝店合作,將產品置放於重要場所,以服務社區民眾;同時也規劃與醫學中心、企業健檢、保險公司合作,根據客戶端需求以客製產品。在未來,希望能將產品推廣至一般民眾並深入每戶家庭,以實現「個人化行動醫院」之夢想

 

 

參考資料:

  1. 蕭浩明、高憲立、李冠輝、李典儒,「疾病檢測方法及穿戴式裝置」,中華民國專利證書號 I524878,中華民國105年3月11日。
  2. H. M. Hsiao, H. L. Kao, K. H. Lee, and D. R. Li, “Method and Wearable Apparatus for Disease Diagnosis,” US10395370, US Patent Office, Aug 27, 2019.

 

研究成果聯絡人

蕭浩明教授 國立臺灣大學機械工程學系

電話: (02) 3366-9429

E-mail:hmhsiao@ntu.edu.tw