一分鐘找到早期失智症!中醫大附醫「智憶康」AI 預測腦齡老化狀況

2023-10-19 11:33:00    編輯: 姚 惠茹
導讀 失智症屬於腦部疾病,主要影響大腦功能導致思考與記憶能力退化,中醫大附醫運用人工智慧中心研發「智憶康」系統,以其腦部灰質大幅退化及腦脊髓液增加的異常比例,一分鐘即可預測腦部年齡老化狀況,同步推估受試者...


失智症屬於腦部疾病,主要影響大腦功能導致思考與記憶能力退化,中醫大附醫運用人工智慧中心研發「智憶康」系統,以其腦部灰質大幅退化及腦脊髓液增加的異常比例,一分鐘即可預測腦部年齡老化狀況,同步推估受試者是否已罹患早期失智症。

失智症容易產生情緒問題、語言表達力喪失、行動能力降低等症狀,中醫大附醫神經部主治醫師、人工智慧中心主任許凱程表示,失智症嚴重程度不同且有多種致病亞型的主要神經認知障礙,通常又可依照發病區域或病徵分為阿茲海默症、血管型失智症、路易氏體失智症、額顳葉型失智症及由巴金森氏症引發的失智症,通常好發於中老年族群,並隨著時間逐漸惡化。

許凱程指出,臨牀上,神經科醫師通常會以多種方法及工具來評估失智症,包含疾病史、血液檢查、認知量表測驗、心理評估、影像學檢查、生理訊號檢查等,但量表等測驗,每位病人往往需要花一小時以上的時間才能完成確認,而排隊等候該檢測的人潮。

許凱程指出,以中醫大附醫為例,也要預約一個月之後,為能幫助病人,讓醫師更快與更精準掌握失智症嚴重度,中醫大附醫設計以 AI 腦齡預測系統、神經基因判別系統建構「智憶康」,運用 AI 協助評估失智症嚴重程度。

「智憶康」腦齡預測系統,收取中醫大附醫近 3,000 例正常人做磁振造影檢查,利用 AI 模型將腦部各區域(灰白質、腦脊髓液、海馬迴等)逐一分割計量後建立常態分布曲線,後續輸入約 500 例失智症病人的腦部影像,發現在同齡群體中,失智症病人於灰質區域比例普遍低於普通族群,腦脊髓液比例也因腦部退化程度較高有明顯增加。

許凱程分析,2022 年相關醫學文獻指出,理論上腦齡與實際身體年齡在正負 3 歲以內為正常族群,運用腦齡預測系統判斷出的腦部年齡與實際年齡的差異程度,可幫助臨牀醫師藉此快速診斷患者失智症嚴重程度。

「智憶康」神經基因判別系統利用無神經相關疾病的老年族群,以及失智症病人的腦電波訊號和基因資料,經過特徵萃取和特徵選擇技術計算出重要的腦波特徵及基因特徵,透過 AI 模型判別患者是否患有阿茲海默症。結果顯示失智症病人在特定頻帶及腦區位置的腦波強度、複雜度及腦區間的功能性連結皆顯著小於非失智症組,而 AI 模型在測試資料集上的判斷表現 AUC 達到 87%,敏感度達到 91.7%。

根據衛福部統計推估,2022 年我國失智症人口超過 30 萬人,有 96% 為 65 歲以上長者,而且罹病者有年輕化現象,而到 2030 年,失智人口推估將成長超過 50 萬人。隨著台灣進入高齡社會,預防與治療早期失智疾病成為刻不容緩的工作,許凱程呼籲,民眾如有疑慮自己或家人行為異常,應盡早就醫檢查以利治療。

(首圖來源:中醫大附醫)

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