人工智能驅動更安全磁力共振掃描
創新磁力共振掃描技術不單提升安全度,亦減低檢測風險,現已準備進入臨床測試階段
理大研究人員成功開發了一種基於人工智能的磁力共振掃描系統,能夠產生高解象度的腫瘤檢測成像,可避免使用造影劑掃描,減低其潛在的風險。
磁力共振掃描無論有否使用造影劑均可進行,如使用造影劑,它會通過靜脈注射聚集在特定的組織或器官內,例如腫瘤、異常的血管或炎症區域,令這些組織在磁力共振圖像上更顯而易見,有助深入瞭解這些病害的性質。
雖然造影劑對準確診斷癌症等疾病非常重要,但由於它一般含有重金屬如釓,或會導致患者不適和有過敏反應,並對胎兒和腎病患者產生風險。
虛擬磁力共振成像對比增強系統
理大研發的一項突破性技術正可改善上述現象。這個由人工智能驅動的方案無需使用造影劑,仍能保持診斷的精準度。
這個方案名為「虛擬磁力共振成像對比增強系統」,由醫療科技及資訊學系蔡璟教授帶領研發,運用先進的人工智能演算法,生成高解析度圖像,效果可媲美傳統使用造影劑增強的成像。團隊從香港、澳門和內地合共39間醫院收集了數千份磁力共振掃描,集結成綜合資料集,用來開發該系統。在鼻咽癌腫瘤的成像中,該系統生成的圖像與造影增強圖像的相似度高達88.7%。
蔡教授解釋說:「傳統造影劑雖然有效,但對腎病患者和孕婦可能產生重大的風險,更不用說會帶來不適感和潛在的過敏反應。我們的系統提供了一個更安全和更具成本效益的替代方案,而不會影響診斷準確性。」
右圖(CE-MRI)為使用造影劑的磁力共振圖像,而左圖(VCE-MRI)是使用人工智能技術增強的圖像。兩種圖像的相似度平均為88.7%。
卓越成就獲國際肯定
這項發明獲得多項獎項,實屬難能可貴的學術成就,其中包括2024年第49屆日內瓦「國際發明展」金獎,展示了其全球影響力。該系統亦在2024年中國國際大學生創新大賽中獲得金獎、在2023年亞洲創新發明展覽會中獲得銀獎,又在2023年前海粵港澳台青年創新創業大賽香港賽區中獲得銅獎,進一步驗證其商業潛力。
研究團隊亦在多份與醫學成像和人工智能相關的頂尖期刊上發表該方案,獲得全球的研究界關注,顯示了該發明有嚴謹的科學理據支持。此外,團隊已在美國和內地申請專利,在主要市場中保護技術的使用。
即將從實驗室推出市場
蔡教授及其團隊在2023年成立了醫智影有限公司,將技術推出市場。該初創公司獲得了政府的重要資金支持,包括香港創新及科技基金和香港科技園創科培育計劃的支持。這種強大的財務支持幫助團隊進一步提升技術,同時為進軍市場做好準備。
該系統將會於2025年在本地公立醫院展開臨床試驗,踏出了被廣泛採用的重要一步。團隊亦正與大灣區內主要醫院商討擴大測試範圍,以驗證該系統在不同患者群體和臨床環境中的成效。
蔡教授指:「這項技術不單改進了癌症檢測,更為醫療提供者和患者帶來比以往更便利、安全和有效的先進診斷技術。透過提供可持續性更高的患者友善醫學成像方法,來革新癌症診斷,這是我們的目標。」
這項發明的成功,展示了理大在進行具影響力的研究和知識轉移方面的努力,亦為非入侵性腫瘤成像訂立新標準,同時改善癌症治療效果,並且突顯香港在醫療科技方面的專業知識。理大這項創新研發對於提升全球醫療方案的水準,將起重要的作用。

蔡璟教授 | |
• | 醫療科技及資訊學系系主任及教授 |