AI 可改善頸椎骨折治療?

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圖片來源:create jobs 51/Shutterstock

Mirror 演唱會受傷舞蹈員阿 Mo,據報有頸椎骨折及移位,接受手術後情況轉趨穩定。要治療頸椎骨折,把握黃金時間作正確診斷是救命關鍵,最近北美有醫學組織正在合作,以活動獎勵科技界開發醫療用 AI,協助醫生盡快確定頸椎損傷部位,期望長遠挽救更多生命。

去年發表於醫學期刊 Cureus Journal of Medical Science論文,就醫學界治療頸椎骨折方法進行回顧。研究指出,頸椎獨特結構及柔韌度,使其特別容易受傷,頸椎創傷的形式可以相當廣泛,由輕微的肌肉拉傷,到可危及性命的脊髓損傷都包括在內。

醫學界對如何處理頸椎創傷有既定程序,美國提出的「高級創傷生命支援」(Advanced Trauma Life Support,ATLS)是例子之一。由於頸椎及其他脊椎骨折可影響中樞神經,嚴重可致全身癱瘓,因此指引建議救急員要為傷者進行三重固定,充分保護頸椎,以免頸部有不必要運動,或進一步損壞神經。

縱然頸椎損傷通常很明顯,但單靠臨床檢查是不能確定傷勢,因此醫生通常會按情況為傷者進行掃描,電腦斷層掃描(CT)是最常見處理,有助於確定骨折位置,把握意外後治療的黃金時間,是防止神經功能退化及癱瘓的關鍵。

目前美國每年平均發生超過 100 萬宗脊椎骨折、1.7 萬宗脊髓受損,而最常見的脊椎骨折部位正是頸椎。長者是最易受傷的群組,但受到常見的退化疾病及骨質疏鬆症左右,醫生往往更難透過掃描影像,診斷出病人的骨折位置。

為協助醫生加快診斷時間及減少出錯,北美放射科學會(RSNA)正聯同美國神經放射科學會(ASNR)和美國脊柱放射科學會(ASSR)合作,舉辦挑戰賽「RSNA Cervical Spine Fracture AI Challenge」,以鼓勵科技界開發醫療用 AI,協助醫生盡快偵察掃描影像中的骨折位置。

有鑑於訓練 AI 需要大量醫療數據,主辦單位為此在全球搜羅大量 CT 影像數據。多倫多大學醫學影像系助理教授 Errol Colak 指出,這個大型數據庫集合橫跨 6 大洲、來自 9 個國家,合共 12 個機構的數據,其中有超過 1,400 張確診頸椎骨折的 CT 影像,以及相等數量的陰性個案。ASNR 和 ASSR 的脊椎放射科專家,更合力為這些影像加上註釋,包括指示頸椎骨折位置,以便 AI 模型日後能夠配合放射科醫生的斷症方式。