科大AI技術憑4張X光片建3D骨骼模型 取代CT掃描助減99%輻射暴露
香港科技大學研究團隊和科能三維技術(醫療)有限公司,近日成功研發人工智能(AI)技術,只需利用約2至4張X光影像,即能建構立體三維(3D)骨骼與器官影像模型,誤差少於1毫米。利用3D影像可以3D打印機出病人的骨骼模型,再度身定造植入物。
與原先需要電腦斷層掃描(CT掃描)相比,團隊表示新做法有助病人減少接收99%輻射量,有利於需要頻繁檢查的兒童、孕婦或長者病患。他們計劃將技術擴展應用至製作骨骼植入物,並將於數月內於公立醫院臨床試驗。
僅需2至4張X光片生成3D骨骼及內臟影像
科大電子及計算機工程學系助理教授兼醫學院醫學影像分析研究中心副主任李小萌,聯同研究團隊開發一套全新的AI模型,僅需病人2至4張X光片,可於一分鐘內生成高清3D骨骼及內臟影像,相較CT掃描所需約400至500張X光成像更快。
李小萌指,新技術能大幅降低病人接收的輻射量95%至99%,成本為原本的六分一至八分一。她又相信整個流程可以加快,以公立醫院為例,優先病人個案輪候CT掃描時間的中位數為3星期,而X光檢查則一般可於數小時內完成。
望未來擴展至製作骨骼植入物
李小萌指新技術可應用於製作手術規劃用的骨骼模型,為病人度身訂造植入物,並計劃推展至實時手術監測。李教授又指應用3D打印骨骼模型規劃手術愈來愈多,未來目標是進一步提升生成3D重建的精準度,以應用到製作骨骼植入物,並把技術拓展至實時手術監測及個人化治療規劃等領域。
數月內於公立醫院臨床試驗
正與科大團隊合作的科能三維創辦人兼行政總裁丘榮豐表示,新技術技術只需約兩張X光影像,便可在30秒內生成病人的3D骨骼模型,大大節省時間之餘,更能降低成本。新技術未來數月將於一間本地公立醫院臨床試驗,預計明年可正式在本地醫院應用。研究團隊亦正與其他醫院商討合作,期望可將此X光生成3D骨骼模型的技術應用到心肺科和牙科。
私家醫院骨科專科醫生、科主任三維醫療顧問謝麗峰指,新技術可免除病人進行CT掃描,減低他們需接收的輻射量逾九成,同時準確度高,有利於需要頻繁檢查的兒童、孕婦或長者病患。他又認為長遠而言,新技術能減輕醫生工作量及縮短病人等候時間。