醫學院彭徐鈞助理教授榮獲2020台灣創新技術博覽會、波蘭國際發明展金牌獎等多項榮譽

本校醫學院人工智慧醫療碩士在職專班彭徐鈞助理教授,分別於2020年9月24~26日的台灣創新技術博覽會以「腦動靜脈畸形之放射治療風險評估」獲得金牌;10月22日再以「定位顱內電極的方法與系統」榮獲第14屆波蘭華沙國際發明展金牌獎。

「腦動靜脈畸形之放射治療風險評估」,是由研究團隊開發一套運行於個人電腦上的醫療器材軟體(ASAP-Cerebral AVM);將醫學影像利用自動分群演算法技術,以評估大腦疾病患者手術風險及追蹤預後併發症。以大腦動靜脈畸形於立體定位放射線治療的風險評估,降低因放射治療所產生的併發症。目前已完成工程和臨床驗證,且獲證中華民國(I637187)和美國(10,346,719 B2)發明專利,並發表3篇國際SCI期刊。【左圖:彭徐鈞老師於2020年9月26日台灣創新技術博覽會發明競賽獲頒發明競賽金牌獎】

ASAP-Cerebral AVM能將磁振造影中病灶處自動分群,並量化正常腦組織和畸形血管真實體積與百分比,提供神外醫師、放射科醫師針對患者個人化精準的放射治療策略,並可導入國際放療設備廠商開發治療風險分析模組。本作品亦利用234名患者的回溯性資料進行研究,結果顯示放療過程中病灶正常腦組織含量,與患者治療後發生併發症的機率呈顯著正相關。【右圖:彭徐鈞老師團隊於2020台灣創新技術博覽會攤位前留影,左起 李政家醫師、葉家瑋研究助理、陳奕丞研究助理、彭徐鈞老師、楊懷哲醫師】

顯示放療過程中,正常腦組織受到放射線傷害的情況嚴重,應慎重考量照射範圍與劑量調整。另外,醫療影像占醫學資訊量80%,醫師對影像的判斷結果也因經驗有所不同,若導入ASAP-Cerebral AVM應用分析,除能提高醫療效率外,也可於醫師難以判斷時提供參考依據。

本項發明,同時獲得「2020 MATLAB & Simulink技術與應用文章/論文」的優選獎與最佳人氣獎、「109年度中技社科技獎學金暨AI創意競賽」佳作、「2020教育部接見國際發明展」金牌得獎學生代表、「2020國際傑出發明家」金球獎等多項榮譽與肯定。【左圖:彭徐鈞老師2020年11月19日於第16屆IIP國際傑出發明家獎頒獎典禮中獲頒國際傑出發明家金球獎】【右圖:彭徐鈞老師於2020年7月24日亞洲生技大會發表ASAP-Cerebral AVM平臺模組建置】

獲得波蘭華沙國際發明展金牌獎的「定位顱內電極的方法與系統」,是建立一套自動標記立體定位,為放入的深部電極確定大腦結構位置,進而標準化癲癇病人致癇灶的功能性分區及解剖位置,目前已完成工程和臨床初步驗證,且獲證中華民國(I680744)發明專利。這種自動標記大腦功能區於深部電極的演算法,除了應用於臨床上癲癇腦的3D重建,讓癲癇手術更安全之外,也可應用於其他疾病,像是需要深部腦刺激,以及有置入電極需要的疾病,如巴金森氏症、顫抖症等。

自動標示深部電極的位置及其相對應腦區的方式,不只限於表面腦皮質區,還包括下皮質區、白質區,及深部核區。這樣的標示及定位方式,將會有助於神經退化性疾病研究、腦部迴路的重建及相關性研究。

彭徐鈞老師表示,團隊的發想源自於結合許多臨床醫師,於診斷、評估,及治療上未能滿足的需求。從初期學術研究、開發演算法,進而取得發明專利與國際發明展獲獎,最後進行臨床驗證,與商品化階段。未來預計邁向新創,將團隊研究成果做商品化推廣,讓更多病患與臨床醫師受益。今日的小小成果,皆來自於成員間的分工、努力與整合。

成員們除了平日各自的工作外,他們仍需利用下班後的夜晚進行遠端討論,常常與意志力拔河,面對無法處理的瓶頸與挫折時,嘗試用不同方向或是假設進行推論或演算。得到的結果,利用參展或參賽的認可,累積作品的可用性及可靠性。幾年來的成果,也建立了數套具有數據及臨床驗證的運作模組平臺,研究團隊將這些結論蒐集,並歸納成數套可提供臨床檢證的演算方式,希望透過有效率的運算,減輕醫療人員負擔,也節省醫療資源的消耗。(文/醫學院)【下圖:彭徐鈞老師團隊成員,左起楊懷哲醫師、李政家醫師、彭徐鈞老師、周建成醫師於2020年11月6日亞洲Leksell加馬刀治療暨癲癇手術大會,受邀展示ASAP-Cerebral AVM於攤位前留影】

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