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中正大学开发自动鉴别肝肺功能系统 

中正大学开发医疗辅助系统,能自动划分病人肝肺功能优劣,让病人接受放射线治疗时,大幅降低正常细胞的损害。(国立中正大学提供)
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【大纪元2022年06月01日讯】(大纪元记者李撷璎台湾嘉义报导)放射线治疗透过局部照射杀死癌细胞,而在规划治疗路径时,主要仰赖医师人工判读与圈选器官的功能性分布。为了让医师精准圈选肝、肺脏部位,避开功能性较佳的区域。

中正大学机械工程系副教授杨智媖开发一套自动化系统,透过影像匹配技术,可自动判别并划分肝、肺各区及其功能性优劣。该系统目前申请专利中,盼减轻医师人力负担,也降低病人整体肝、肺脏功能损害。

“在做放射线治疗的时候,放射线不只针对癌细胞,中间经过的地方,包含正常细胞组织都会受到影响。”杨智媖说,在病患进行放射线治疗前,医师必须先做好照射的路径规划,因此如何在降低正常细胞受辐射损害的情况下,又能精准破坏癌细胞,更显得重要。

“如果这些放射线可以只经过肝、肺脏功能性较差的地方,保留高功能的细胞,让病患较无副作用,也减少治疗后功能性的损失。”杨智媖说,在一次与大林慈济医院洽谈研究题目时,放射肿瘤科医师提出检测肝、肺功能的实务需求,于是她便与大林慈济合作开发“可鉴别肝肺功能性并划分优劣区块的自动化系统”。

杨智媖表示,该系统耗时近6年成功开发,利用医学影像分析、影像匹配等技术,导入肝、肺脏在核磁共振、电脑断层扫描的影像,经过系统计算和自动定位,就能划分肝、肺脏各区块,找到功能较好或较差的组织细胞,并输出分区轮廓曲线图。

传统肝功能检测需要透过核磁共振影像,肺功能则藉由嘴巴吸入或血液打入放射物质,再透过电脑断层扫描捕捉体内讯号成像。杨智媖指出,这些检测方式都需要以人工目测,判断与圈选肝、肺各区功能优劣,非常仰赖医师长年的经验。“一个人的胸腔影像会产出上百张切面图像,例如肺部就有5大肺叶18个小结,每张医学影像都由医师手动圈选,需要花费大量的人力和时间,一天能处理的病患资料有限。”杨智媖说,此外,病人的体型还会因疗程产生改变,就得重新拍摄与规划放射线治疗的路径。

而中正团队开发的自动化系统采用四维电脑断层扫描的影像,可以从病患肺部影像数值变化,判断肺泡通气功能优劣,降低病患做传统肺功能检测时,额外吸入放射物质而引起的副作用。杨智媖表示,该系统已经申请临床试验,且正透过大林慈济医院申请专利,未来将持续优化系统,并寻求相关厂商合作商业化,造福更多癌症病患。

责任编辑:唐音

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