基隆長庚紀念醫院詹益聖副院長的團隊,開發了一款專門用於偵測脛骨平台骨折的人工智慧模型,透過分析常規膝蓋X光片,協助醫師更快速、準確地判斷骨折的可能性,特別是那些難以察覺的隱性骨折,有望大幅降低脛骨平台骨折的誤診率,為患者帶來更即時的治療,並減輕醫療系統的負擔。 |
傳統方法易誤判,延誤治療後果嚴重 脛骨平台骨折是常見的創傷性骨折,尤其在青壯年男性和老年女性中更為普遍,因其診斷困難度高,往往導致延誤治療,造成關節變形、關節炎等後遺症,甚至需要提早進行人工關節置換手術。現行的診斷方法主要依賴理學檢查與X光判讀,然而,理學檢查的準確度受醫師經驗影響,而X光片判讀則容易忽略隱性骨折。 大量數據學習,輕量化高效模型實現精準判讀 此AI模型透過深度學習技術,分析大量脛骨平台X光片資料,能辨識出人眼難以察覺的骨折特徵。其核心採用EfficientNet B3架構,此架構在圖像識別領域表現優異,能在維持高準確度的同時,有效降低模型複雜度與計算資源需求,實現輕量化部署。 為確保模型效能,團隊首先收集長庚醫院各院區逾3800張脛骨平台X光片,並由骨科醫師仔細標註骨折區域,確保資料品質。接著,將資料集劃分為訓練集、驗證集與測試集,透過Adam優化器與適當的學習率進行模型訓練。驗證結果顯示,不僅在測試集上AUC達到0.98,為進一步驗證模型的泛化能力,更使用嘉義與基隆院區的獨立資料進行外部驗證,AUC也高達0.97,證實模型在不同資料集上皆具備高度準確性。此外,團隊還運用Grad-CAM技術,將模型判讀過程視覺化,提升模型的可解釋性,讓醫師更了解AI的判斷依據。 AI輔助系統提升診斷效率,減輕醫療系統負擔 詹益聖副院長表示,這款AI模型不僅能夠提高診斷的準確度和速度,更能協助非專科醫師達到骨科專科醫師的診斷水準,尤其在醫療資源有限的地區,更能發揮其價值。此外,模型還能與現有的醫學影像系統無縫整合,提供即時判讀結果,進一步提升醫療效率。未來,團隊計劃將模型應用於更廣泛的臨床場景,如急性篩檢、手術規劃等,並持續優化模型,使其能夠應對更多樣化的骨折類型,為患者帶來更好的醫療服務。 詳細資訊→以深度學習法偵測脛骨平台骨折|基隆長庚醫院詹益聖副院長|第20屆國家新創獎 |
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