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全球首創AI運算腦波數據 3分鐘測出失智症高危險群

2021/12/08 14:55

受試者只要戴上具有8顆電極的腦波帽,進行約2分鐘腦波訊號量測,再由腦波機將數據傳送到雲端,只要40秒左右就能完成解碼分析並回傳至醫師端,可檢測出失智症前驅期「輕度認知障礙」(MCI)程度,準確率高達90%。(記者楊綿傑攝)

〔記者楊綿傑/台北報導〕阿茲海默症(AD)目前仍無有效治療藥物,因此及早發現至為重要,以台科大為首的跨域、跨國研究團隊,將腦電波信號、AI、電子電路設計等技術結合,再透過與醫學中心合作,開發出「失智症前驅期腦波AI精準輔助診斷系統」,只要不到3分鐘時間就可檢測出失智症前驅期「輕度認知障礙」(MCI)程度,且準確率可高達90%。

「失智症前驅期腦波AI精準輔助診斷系統」由台科大機械系教授劉益宏主導,在科技部長期支持下,關鍵技術從2017年即獲得科技部創業傑出獎,2019年更成立宏智生醫,進一步將所開發出來的硬體腦波機、分析軟體等產品化,陸續取得專利及FDA、TFDA等。

台北榮總精神醫學部老年精神科主任蔡佳芬說,MCI的症狀包括注意力不集中、算數功能變差、社交互動禮儀常規出問題、健忘等,在台灣65歲以上長者盛行率約18%,推估近70萬人,而MCI出現後1年,約15%會轉變成失智症,及早介入能把握治療黃金機會。但現在醫療、測驗等量能受限,經濟、快速的檢測,可減輕臨床負載,並提供準確輔助訊息。

劉益宏說明,從大腦前額葉的腦波複雜程度,可以偵測MCI,因此透過研發腦波多重非線性特徵解碼技術,並利用機器學習演算法自動鑑定,再由自行開發的腦波分類演算法將腦波特徵自動分類,經過測量80位受試者腦波,達到90%準確率,已陸續發表在3篇國際期刊,領先全球。

劉益宏解釋,系統有3個部分,都是自主開發設計,包括感測端、硬體端、軟體端。受試者只要戴上具有8顆電極的腦波帽,進行約2分鐘腦波訊號量測,再由腦波機將數據傳送到雲端,只要40秒左右就能完成解碼分析並回傳至醫師端,「人都還沒回到診間,報告就出來了」,AD與MCI都可測,且具有不用侵入式量測、快速、準確等優點。

劉益宏也提到,目前正與長庚醫院、台大醫院、台北三總、台北榮總等醫院,進行台灣最大規模的失智症腦波大數據收集與驗證之紀錄,預計將在明年年中完成至少500例受試者之失智症腦波數據庫,屆時可將系統更優化,整體系統預計明年下半年可以上線。

針對未來運用方向,基隆長庚精神科教授級主治醫師陳志根說,包括用於區別哪些MCI患者較容易進展到AD,其他精神疾病如憂鬱症、思覺失調症、過動症,甚至是毒品藥物濫用等問題。

「失智症前驅期腦波AI精準輔助診斷系統」由台科大機械系教授劉益宏主導,受到科技部長期支持。(記者楊綿傑攝)

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