學研新創 - 創新醫材與診斷技術
腹腔異常游離氣體深度學習檢測方法及腹腔異常游離氣體深度學習檢測系統
2022-12-22
薛承君副教授團隊/新北市立土城醫院

薛承君、郭昶甫、陳嶽鵬、范佐搖、王俐人、張光甫、李格恩、王翊峰

氣腹(Pneumoperitoneum)的定義為腹腔內有游離氣體(Free air);腹痛病人若在影像學上產生氣腹(如圖一箭頭所示),臨床上通常代表器官/腸子破裂,屬於高危險性,需緊急手術以挽救性命,延誤診斷將導致敗血性休克及多重器官衰竭,造成病人死亡。
臨床上,電腦斷層已被證實是診斷氣腹最敏感及最準確的影像工具。本技術的優勢為5分鐘內可即時自動檢測病人之無顯影劑電腦斷層影像上,腹腔異常游離氣體存在與否,協助醫師們快速診斷氣腹,彌補了一般檢查流程上,臨床醫師無法即時取得影像診療科醫師之正式影像報告,或因臨床醫師/影像診療科醫師過度忙碌、疲勞而造成延誤診斷氣腹,有效降低病人死亡率(圖二)。系統成效相當於臨床經驗豐富的影像診療科醫師般精準、快速且判讀標準具有一致性,尤其以4張以上有游離氣體的影像驗證本技術氣腹檢測結果,可達100%準確度,符合臨床上醫師判斷氣腹病人之最可能情形。本技術之潛在全球市場年收益可達156億新台幣。

評審推薦
1.人工智慧輔助氣腹判讀系統,利用電腦斷層影像,可在5分鐘內檢測有無異常游離氣體,並即時警示通報現場醫師/放射科醫師進一步確認,加速臨床處理流程,具臨床運用價值。
2.本案已完成可進行CT影像AI判讀之輔助診斷系統,並經臨床驗證,確認系統具有氣腹診斷之優異檢出效能,臨床上需求性高,發展潛力佳。
2023年度精進成果
1. 本團隊已成功將前一次獲獎之自動分類(Classification)及分類檢測(Detection)腹腔異常游離氣體『有』與『無』的辨別技術,進一步研發升級為可自動標示電腦斷層影像上異常游離氣體精準位置之影像分割(Segmentation)辨識技術,可提供更完整之資訊:不但能精準定位病人整組腹部電腦斷層影像中,具有異常游離氣體之電腦斷層影像編號及游離氣體位於電腦斷層影像的精確位置,更能即時發出警示訊號通知現場醫師/影像診療科醫師,大幅縮減醫師確認病人是否有異常游離氣體/氣腹所耗費之時間。 2. 本技術已於大型教學醫院實際落地運行及驗證,成功迅速在5分鐘內自動檢測有無異常游離氣體並發出警示訊號;另以不同醫院病人資料驗證本技術成效,結果顯示本技術在不同醫院判讀氣腹之準確度已達93%,優於一般臨床醫師/非影像診療科醫師之判讀成效。 3. 本技術已通過經濟部智慧財產局核准審定予以專利,獲中華民國專利發明第I801273號。 4. 本技術榮獲「2023未來科技獎」及「2022年冬季學術討論會暨1119台灣急診日」主治醫師口頭發表第一名。 5. 技術成果已投稿高影響係數國際期刊(International Journal of Surgery, Impact Factor: 15.3),論文已在覆審(Revision)階段。 6. 本團隊已在2023台灣創新技術博覽會未來科技館展出技術、並受邀在各類專家研討會議分享成果。
團隊簡介

薛承君

學歷

國立臺灣大學醫學士

陽明大學急重症醫學研究所碩士

國立臺灣大學環境與職業健康科學研究所博士班

現職

新北市立土城醫院急診醫學科主任

新北市立土城醫院品質管理中心副主任

長庚紀念醫院學術組副教授級主治醫師

經歷

林口長庚紀念醫院急診醫學科副主任

長庚大學醫學系助理教授

台灣急診醫學會秘書長

國際緊急醫學聯盟管理委員會委員

國際緊急醫學聯盟財政委員會委員

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