【人工智能】AI助醫生精準診斷 眼底相及早辨識認知障礙症
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【人工智能】AI助醫生精準診斷 眼底相及早辨識認知障礙症

08.07.2025
王家瑜
王家瑜、法新社、部分圖片由受訪者提供
腦血管老化或澱粉樣蛋白積聚等阿茲海默症的病理變化,原來早在症狀出現前十五至二十年已開始。(圖片:法新社)

人工智能(AI)正以驚人的速度改變醫學領域,從早期診斷到治療方案的改良,其應用潛力無窮。香港近年在AI醫學研究中亦屢有突破,記者訪問了本地兩所大學當中的團隊代表,當中包括醫學院及工程學院的專家,其中一項研究是通過分析「眼底相」 中的微細變化,提早診斷出認知障礙症,為患者爭取寶貴的治療時間。另一項突破性技術「CytoMAD」則針對肺癌診斷,利用AI分析細胞形態,提高診斷的準確性和效率,有助醫生制定更精準的治療方案。兩個研究均有助解決一直以來臨床的難題。

腦血管老化或澱粉樣蛋白積聚等阿茲海默症的病理變化,原來早在症狀出現前十五至二十年已開始。(圖片:法新社)
腦血管老化或澱粉樣蛋白積聚等阿茲海默症的病理變化,原來早在症狀出現前十五至二十年已開始。(圖片:法新社)

莫仲棠教授是腦神經科專家,從事認知障礙研究逾二十年。他回憶三十年前剛畢業時,醫學界對阿茲海默症的關注集中在晚期患者身上。「那時我們面對的是已經有『蕩失路』的晚期病人,治療目標只能是紓緩症狀,無法逆轉病情。」近年研究發現,阿茲海默症的病理變化早在症 狀出現前十五至二十年已開始,例如腦血管老化或澱粉樣蛋白積聚,促使研究方向從治療轉向預防。「過去二十年數據顯示,45%的認知障礙症可通過健康生活方式預防,例如多運動和多用腦等。」

「眼底相」的秘密

那麼,用於眼科的「眼底相」, 為何能揭示早期阿茲海默症風險? 「眼底是唯一能夠非入侵性觀察腦神 經和腦血管的窗口,與腦部健康關係 密切。」莫仲棠教授解釋,腦血管的細微變化,如老化或滲漏,可導致澱粉樣蛋白(amyloid protein)積聚, 這就是認知障礙症的早期訊號。十年前,莫仲棠教授所屬團隊與眼科團隊 合作,已開始探索眼血管跟認知障礙這一課題,但當時只能靠肉眼或一些簡單測量方法分析血管變化,難以精準診斷個別人士風險。

中文大學腦神經科專科醫生莫仲棠教授希望將來的眼底相機更為輕便,只要有一張摺枱,就能為長者檢查腦健康,就像量血壓一樣簡單。(攝影:王家瑜)
中文大學腦神經科專科醫生莫仲棠教授希望將來的眼底相機更為輕便,只要有一張摺枱,就能為長者檢查腦健康,就像量血壓一樣簡單。(攝影:王家瑜)

人工智能的加入,改變了一切。 二○一七年起,團隊開始整合AI技術,二○二二年在國際權威期刊《刺針數位健康》(The Lancet Digital Health)發表全球首個基於眼底相的 AI篩查模型。這項研究收集來自中國內地、香港、新加坡、英國和美國的 三千六百多個樣本,包括三千名正常人和六百多名阿茲海默症患者,再訓練AI識別眼底相中的病理特徵,準確率達八成以上。「AI的優勢在於能綜合分析大量特徵,而不僅是單一指標。」憑肉眼分析,只能逐一測量血管粗細或彎曲程度;AI能同時捕捉多個細微變化,並與已知的認知障礙症病例比對。

從實驗室到社區

這項技術已於二○二四年在香港試點推行的高錕中大腦智同護服務。 莫仲棠教授透露,只需上傳眼底相於他們開發的雲端平台,一分鐘即可生成報告。「未來或許在眼鏡店拍張照片,就能知道腦健康情況。」為普及技術,團隊不單致力降低成本,更計劃與不同的非政府組織合作,方便於社區應用。「假設香港有十五萬患者,二十年後可能增至三十萬,我希 望通過『眼底相』早期篩查,將數字控制在二十萬左右。」

中大「眼底相」技術以簡單、 非入侵的方式開啟認知障礙的預防之 門,而港大的CytoMAD則以精準診斷與術後管理,為肺癌患者帶來希望。 兩者雖然聚焦於不同疾病,共通點是透過AI技術和創新精神,展示醫學發展的新里程。

肺癌影像檢查有局限

香港大學臨床醫學學院內科學 系臨床副教授何重文教授介紹,團隊 研發的CytoMAD(Cyto-Morphology Adversarial Distillation),目前主要用 於肺癌診斷之上。他指肺癌診斷需結 合影像與病理學,但現行方法有所局限。「傳統上我們會通過影像檢查,如 正電子電腦掃描(PET-CT),以鎖定腫瘤位置和分期。但單靠影像並不能 百分百確定診斷。我曾遇過疑似晚期肺癌的病例,結果是肺結核。」手術中冷凍切片的化驗雖能提供初步結果, 但術後仍需要更精細的分析,有時甚至要重新取樣,以判斷復發風險。

傳統肺癌可通過影像 檢查如正電子電腦掃 描(PET-CT),但難 以百分百確定診斷。 (圖片:法新社)
傳統肺癌可通過影像檢查如正電子電腦掃描(PET-CT),但難以百分百確定診斷。(圖片:法新社)

工程學院副院長兼任生物醫學工程課程主任謝堅文教授指,CytoMAD 旨在解決這些問題。「我們想開發更快、更準的工具,既能減輕醫生工作量,又能提升診斷的性價比。」該技 術結合高速顯微鏡、無標記成像與 AI,能在短時間內分析數百萬個細胞的癌症特徵,速度比傳統方法快百倍,而且毋需使用顯影劑。

一旦出現因肺癌形成的咳嗽症狀,代表病情已經惡化。如能於早期沒有明顯病徵時 及早檢查,便可於早期肺癌階段治療。(圖片:法新社)
一旦出現因肺癌形成的咳嗽症狀,代表病情已經惡化。如能於早期沒有明顯病徵時及早檢查,便可於早期肺癌階段治療。(圖片:法新社)
儘管並非所有肺癌個案皆由吸煙而起,但據醫管局資料顯示,約九成肺癌男性患者有吸煙習慣。(圖片:法新社)
儘管並非所有肺癌個案皆由吸煙而起,但據醫管局資料顯示,約九成肺癌男性患者有吸煙習慣。(圖片:法新社)

精密辨識細胞類型

「傳統檢查需靠人手逐一分析, 太不實際。」謝堅文教授解釋,「就像人臉識別一樣,我們先用已知數據訓練AI,讓它學會分辨哪些細胞屬於哪一類型,再應用到實際診斷中。」 何重文教授補充,這不僅能幫助確 診,還可預測復發風險。「有些早期患者術後看似已經根治,但原來有高復發風險。CytoMAD若能篩選出這些 人,就能提前介入預防治療。」

CytoMAD目前處於試驗階段, 已有臨床病人參與,但要成為標準治療,仍需至少三至五年臨床驗證。何重文教授坦言:「要證明它能提升五年生存率,時間不可少。」資金與人 才也是關鍵挑戰。謝堅文教授笑言, 訓練AI不貴,但收集和處理數據很花時間和金錢。「我們也需要更多人才,但新生代傾向開發軟件,專注硬件研究的人愈來愈少。」

中大與港大的研究,均展現出AI 在醫學中的潛力,並需要跨學科合作 才可成事。然而,有了技術,還要多方面支持,才可實際推行,教育轉型 是一大關鍵。莫仲棠教授提到,中大已將AI融入醫學課程;謝堅文教授則希望培養更多跨學科人才。「我們想新一代的工程學生既懂醫療,又懂工 程。」何重文教授回憶,他年輕時曾 計劃先讀機械人工程再學醫,原來他對跨學科的興趣由來已久。「當年沒能實現,但現在能與工程團隊合作, 算是圓了當初的夢想。」一眾專家的 願望,也是希望讓AI技術衝出課堂和 實驗室,惠澤社會,改變病人命運。

AI與醫生共存

AI發展勢如破竹,將來會否取代醫生地位?兩家大學的受訪者一致認為,AI不能取代醫生。莫仲棠教授說:「AI擅長分析, 但無法提供人性關懷。」何重文教授則指, AI較適合作為醫生助手,讓醫生專注臨床診症、科研或作出複雜決策等。中大與港 大的研究揭示了AI如何從不同角度革新醫 學,前者以低成本篩查預防認知障礙,後 者以高精度診斷改善肺癌治療,兩者均需 克服技術落地與普及的挑戰,才可讓科學 惠及人類。正如莫仲棠教授所言:「我想幫到人,而非只停留在論文上。」在AI助力下,這一願景正在逐步實現。

CytoMAD具備高速顯微鏡、無標記成像與AI技術,可快速分析數百萬個細胞的癌症特徵,病人毋須使用顯影劑。(圖片由謝堅文教授提供)
CytoMAD具備高速顯微鏡、無標記成像與AI技術,可快速分析數百萬個細胞的癌症特徵,病人毋須使用顯影劑。(圖片由謝堅文教授提供)
香港大學工程學院副院長兼任生物醫學工程課程主任謝堅文教授認為,醫學與工程合作的最大價值在於互補:「醫生知道臨床需 求,工程師提供技術解決方案。兩邊都需要學習對方的語言。」(攝影:王家瑜)
香港大學工程學院副院長兼任生物醫學工程課程主任謝堅文教授認為,醫學與工程合作的最大價值在於互補:「醫生知道臨床需求,工程師提供技術解決方案。兩邊都需要學習對方的語言。」(攝影:王家瑜)
王家瑜
王家瑜、法新社、部分圖片由受訪者提供
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