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辨识食道癌期数方法 中正大学研究成果登国际期刊

发布于2019-11-05 20:51:36 来源:laishu.com 作者:Laishu
导读: 记者谢敏政/嘉义报导由于食道癌早期不易察觉及检测效果差,病患等到确诊罹癌时,往往已是晚期。中正大学机械工程系教授王祥辰提出一套“辨识食道内视镜影像频谱特征分析方法”,不只能辨别癌病变,还能明确指出食道
记者谢敏政/嘉义报导



由于食道癌早期不易察觉及检测效果差,病患等到确诊罹癌时,往往已是晚期。中正大学机械工程系教授王祥辰提出一套“辨识食道内视镜影像频谱特征分析方法”,不只能辨别癌病变,还能明确指出食道癌期数。该技术准确率高达85%,除了已取得台湾、美国专利,更发表于国际期刊《科学报告》,目前也着手结合人工智能,期盼能即时辅助医师诊断,减轻医师负担。

如同其他隐形杀手级别的致命癌症,早期的食道癌几乎不会造成身体不适,加上检测效果相对其他疾病更不明显,因此大多病人被诊断出罹患食道癌时已是晚期,错失有效治疗的最佳时机。中正大学机械系教授王祥辰表示,表浅(早期)的食道癌变病灶在传统内视镜下时常边界不明,容易被忽略,有时甚至无法辨别与食道正常组织的差异性。

“目前国际上一些相关研究都是应用影像形貌辨识病灶,我们的技术是透过频谱影像的方式。”王祥辰说,一般医院针对食道癌的诊断需使用内视镜进行检查,且医师大多仰赖肉眼和经验判断,较难精确判断早期癌变。因此王祥辰与高雄医学大学附设医院吴宜珍医师团队合作,高医提供220张食道癌患者的内视镜病理影像,由中正团队开发一套“辨识食道内视镜影像频谱特征分析方法”,只要透过内视镜检查的影像,不需切片,就可精准判断分辨病人的食道是正常状态,还是罹患轻度、中度、重度等食道癌期数,准确率高达85%。

内视镜检测包含标准白光、碘染色及窄频成像的技术,中正大学研究团队把这三种影像透过超频谱影像技术、主成分分析等光学检测方式,转换成频谱资料。“不同期数癌症频谱资料显示的波形,都会有一个特定的趋势。”王祥辰说,借由这些频谱资料能辨识出更多的癌症期数或类别。

尽管根据统计,食道癌的死亡率位居十大癌症的第九位,但发生率相对低,也影响研究的样本数。王祥辰指出,团队采用的超频谱影像技术还有另一项特色,就是能把一张病理影像扩充为400张,让样本数巨量化,克服大数据原本不足的问题。此外,这项技术所开发出的仪器具有高鉴别度与简易的人机界面,甚至成本比市面上的高光谱仪器还便宜。

目前王祥辰持续提升“辨识食道内视镜影像频谱特征分析方法”的准确度,并计划结合人工智能,若结合成功,准确度可望达99.9%,不仅协助医师在检测过程中能立即比对数据资讯,替病人对症下药,也能用在医学系学生做食道癌检测判断的训练上。王祥辰团队的研究成果不仅获得美国、台湾专利,日前更发表在英国自然出版集团旗下的国际期刊《科学报告》(Scientific Reports)。

中正大学表示,王祥辰研究超频谱影像技术长达11年,曾将该技术应用在口腔癌、皮肤癌及黄斑部病变检测上,同时在二维材料薄膜的检测上也有不错的成果,近期更与科技园区厂商接洽相关产业的应用开发,借此加值台湾在自动化光学检测技术的竞争力。

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