启用3年累计5,000多个实例,台中荣总用AI精准圈出放射治疗范围、提高器官保护力

台中荣总放射肿瘤部主任游惟强指出,放射线治疗虽能有效杀死或防堵癌细胞增殖,但医师也得圈注治疗范围、确保其他正常器官安全,而透过AI辅助圈注,可将繁琐冗长的手动流程缩短为5分钟。

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台中荣总昨日(5日)揭露医疗AI应用成果,是一款放射肿瘤部团队在2021年导入的器官圈注AI系统,只要输入患者电脑断层扫描影像,系统就能自动侦测、勾画出完整的放射治疗范围器官,制定出最佳放射治疗计划,尽可能保护人体健康组织,可提高器官保护力3.7%至12.9%,降低放射治疗带来的副作用。台中荣总表示,使用这项AI辅助的患者治疗完成率接近95%,达世界顶级标准。

自建精准勾勒系统,原本1小时的人工圈注时间5分钟就搞定

台中荣总放射肿瘤部主任游惟强指出,放射线治疗虽能有效杀死或防堵癌细胞增殖,但同时,也要保护身体正常组织、降低周围器官承受辐射剂量才行,避免患者出现头痛、恶心、腹痛、嗜睡、频尿等副作用。

也因此,在规画放射线治疗时,就需要精准地勾画圈注肿瘤和其他器官,来最大程度地保护健康组织。而传统放射治疗,仰赖医师和医学物理师手动勾画病人器官和肿瘤,平均1位病人大约要花1小时,接著才能在系统中进行治疗计划、调整参数,最终为病人进行治疗。这个过程繁琐又耗时。(如下图)

于是,游惟强与放射肿瘤部医师谢合原等人一起打造一套AI辨识系统,可精准、快速辨识病人电脑断层扫描,2分钟就能勾画治疗圈,再加上人工检查和修正,5分钟内就能完成作业(如下图)。而且,中荣统计人工修正率仅2%到3%,代表系统又快又准确,不必担心不同人员勾画的标注差异,可建立标准化作业。

上线2年累计处理5千多名个案,精准圈注降低治疗副作用

这套系统,还能降低治疗对病人造成的副作用。台中荣总放射肿瘤部调查指出,近4年来,未完成全程放射线治疗的5%至7%患者中,暂停治疗的首要原因是身体不适,但导入AI器官圈注技术后,病人因身体不适而暂停治疗的比率明显下降,从63%下降到52%。游惟强解释,这一下降趋势意味著医疗技术和病人管理的进步。

台中荣总这套AI器官圈注技术系统在2021年5月上线后,在这2年还持续更新,包括研发新器官模组,扩充、优化自动勾画功能,也强化与放射治疗平台的连接,来尽可能保护更多的器官、缩短作业时间和提高医疗品质。

游惟强指出,从2021年5月起启用AI系统后,目前已100%导入临床使用,累计超过5千例个案,适用于全身各部位器官的放射治疗计划。

中荣团队还以实际个案说明,一名59岁姚先生长期抽烟、喝酒、嚼槟榔,去年因吞咽困难就医被诊断为第三期食道癌,经手术、化疗并接受AI器官圈注技术系统的放射线治疗后,今年2月再发现纵膈腔淋巴腺复发,必须再次接受放射线治疗。

考量姚先生去年和今年放射线治疗部位重叠,台中荣总放射肿瘤团队维持AI圈注技术之余,还加强调整剂量,来保护肺脏、心脏和冠状动脉等纵膈腔内的正常器官,合并使用电脑刀放射治疗精准打击肿瘤,成功避免胸闷、胸痛、肺炎及呼吸困难等副作用。该患者在整个疗程中未有不适,目前病情稳定,持续门诊追踪中。