文、圖◎蕭浩明教授
腦中風為全球人口死亡與殘疾的主要原因之一，根據衛生福利部108年國人十大死因的統計結果，腦血管疾病名列十大死因第四位，相關醫療費用每年超過190億元。腦中風部份成因為腦部血流受阻，導致腦部缺氧而引發功能障礙的腦血管疾病，若無法即時接受治療，將會導致嚴重殘疾，不僅造成病患與照顧者沈重的負擔，也可能危及生命。因此，如何辨識中風初期徵兆，及早發現並把握黃金時間就醫，至關重要。
目前診斷腦中風的方法有電腦斷層、核磁共振、血管攝影、頸動脈超音波等，而這些儀器價格昂貴且體積龐大，需仰賴專業醫療人員操作與判讀，亦無法隨時隨地進行檢測，容易錯過治療的黃金時間。若能有即時且簡易操作的腦中風檢測設備，可提供一般民眾自主檢測，減少腦中風發生之風險。
有鑑於此，機械工程學系蕭浩明教授研究團隊研發腦中風快篩之AI創新影像技術，運用動態影像分析，將人眼無法辨識的細微體表脈動突顯出來，並擷取病人與正常人的脈動特徵差異進行量化處理，利用AI人工智慧演算模型判斷受測者的腦中風風險。其核心概念為血管狹窄造成血流動力學改變，而不同狹窄程度所引起的特徵差異會反應於體表脈動，若將脈動擷取分析，即可判讀血管狹窄狀態。受測者僅需錄製頸部影片20秒，系統會自動將影片傳送至雲端伺服器，分析動態影像，並於3分鐘內回傳風險評估報告，受測者可即時得知腦中風之風險程度。團隊長期與臺大醫院心血管中心合作，累積超過1000筆臨床案例，與醫院頸動脈超音波臨床的檢測結果相較，準確度高達九成。附圖為受測者原始影片，經由一系列的動態影像分析，如應用光流法追蹤各像素點之軌跡運動，並透過AI模型進行量化處理如圖右所產生之彩色風險量化圖；一般健康受測者會呈現藍色，而具腦中風風險者則呈現黃紅之警示顏色。
█ 「腦中風快篩」創新影像技術
蕭浩明教授研究團隊開發的腦中風快篩技術，可快速準確地評估腦中風之風險，設備具備體積輕巧、價格親民且容易操作的優點，其非侵入式檢測的優勢更容易被一般大眾所接受，民眾可於家中或社區自行檢測，透過及早發現及早治療，發揮預防醫學之效。此研發成果獲得科技部價創計畫補助，於2020年成立新創公司「博想醫學科技」，連續榮獲三屆國家新創獎、美國IDA國際設計獎、未來科技獎、2021台灣十大新創公司等殊榮。目前國內外市場上尚無類似概念之技術或產品，使用此項技術毋需受到設備價格與檢測地點之限制，且無操作門檻、亦毋需專業醫事人員之判讀，受測者可於任何時間與任何地點快速完成檢測。
此項研究論文於2022年刊登於《美國心臟協會期刊》，並獲美國心臟協會專文報導，共有300多家國際新聞媒體與網路平臺刊登，如美聯社、美國新聞與世界報導、英國每日郵報、舊金山紀事報、聖路易郵報等國際主流媒體，這些報導共創造了上億次點閱率。此篇論文目前也居新型引用影響指標Altmetrics所有論文排名的前5%，討論熱度名列前茅。
目前規劃與健檢中心、連鎖藥局、診所，藥妝店合作，服務社區民眾，同時與醫學中心、企業健檢、保險公司等洽談，根據客戶需求提供客製化產品，提供疾病風險評估之服務。在未來研究成果可擴展至更多疾病應用，包括洗腎病患動靜脈廔管阻塞、巴金森氏症、周邊血管疾病之快速檢測，期能造福普羅大眾，實現早期檢測早期預防之核心價值，未來亦將結合手機Apps與筆電，達成隨時隨地進行疾病檢測之「個人化行動醫院」遠大理想。
█ 科技部召開記者會發表成果
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