學研新創 - 創新醫材與診斷技術
全方位血液細胞影像與生化分析系統
2022-01-19
黃貞翰助理教授團隊/國立中央大學生醫科學與工程學系

黃貞翰、林庭伊、戴君珊、林幸瑩

HemoXpress是一台自動血液細胞分析儀,創新整合光學近場繞射與AI演算辨識,實現無鏡頭大範圍清晰成像,並微型化現行檢驗科大型機台,將其縮小成易於攜帶的手持式裝置,首要提供癌症病患Point-of-Care的血球監控與照護,將應用於「居家」與「診間」之體外診斷,並搭配專屬晶片進行白血球、紅血球和血小板的分類濃度檢測。HemoXpress可在低血液需求量 (指尖血) 和短時間內 (<60秒) 分析血液中不同的血球濃度。
癌症化療所導致的骨髓抑制副作用經常使患者陷入貧血、感染和潛在出血之風險,嚴重影響化療療程,甚至造成療程中斷、失敗或死亡。然而病患於醫院之外的時間是現行醫療流程所無法落實血球狀態監控的時段,然而透過HemoXpress 的輔助,將提供病患於療程和防疫期間即時的全血檢測服務,降低感染風險和返診驗血的人力與時間成本,強化健康與疾病照護品質,更有助於落實癌症/高齡共病居家照護,達成遠距與智慧醫療系統建立和精準醫療之目標。

評審推薦
1.利用高通量無鏡頭成像方式成功辨識血球型態,取代傳統醫療院所設備,可望成為POCT領域之CBC可攜式儀器,具技術創新。
2.整合高通量無鏡頭成像方法和系統,應用於癌症病友和高齡共病患者的居家全血檢測需求,商品市場潛力大。
3.以輕巧的非同調光和針孔等簡易設備取代龐大且複雜的光學元件,因設計屬易攜帶性,適合居家或長照使用,具臨床應用性。
2023年度精進成果
本創新衍生技術「全方位血液細胞影像與生化分析系統」是以近場繞射和深度學習為核心基礎,突破傳統光學成像平台的限制,包含設備需求、操作門檻、成像範圍和影像解析度等,並整合物理光學、生化檢測與電化學感測分析等跨領域技術,所建立之全方位血液細胞影像與生化分析系統,可實現自動化高通量細胞尺度成像與影像還原分辨,並應用於癌症病友和高齡共病等患者的居家全血檢測需求。獲獎迄今之研發進展包含試量產、關鍵技術開發、產品確效性評估與產品電性法規認證等項目,並且完成相關臨床試驗。試量產部分包含:晶片功能確效性驗證、試劑試量產與檢測平台最佳化等。技術延續開發包含:多功能晶片製成、抗生物貼附分子與新一代演算法等項目。
團隊簡介
黃貞翰  
學歷 國立成功大學光電科學與工程學系博士
現職 國立中央大學生醫科學與工程學系助理教授
經歷 09/2017-Present 助理教授 生醫科學與工程學系/國立中央大學
10/2014-09/2017 Research Fellow, Department of Radiology, Harvard Medical School, USA
10/2014-09-2017 Research Fellow, Center for Systems Biology, Massachusetts General Hospital, USA
10/2010-09/2014博士後研究員,奈米生物感測中心/國立中正大學
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