你會失智嗎?台大「醫師科學家」用磁振造影AI 從腦齡預測腦失智風險

失智症,是一種腦神經認知功能退化疾病。世界衛生組織預估,2030年,全球失智症人口將超過7,500萬,照護成本將攀升至兩兆美元。而台灣65歲以上人口,每13位就有一位罹患失智症;雖然患者逐年增加,但仍缺乏有效治療的方法與藥物。

台大醫學院教授曾文毅的研究團隊,2003年開始聚焦「擴散式磁振造影」(Diffusion Magnetic Resonance Imaging,Diffusion MRI),研究腦神經纖維束分析技術,試圖預測失智症的發生。2012年還登上國際頂尖期刊《科學(Science)》。

擴散式磁振造影是臨床熟悉的領域,惟應用有限(如腦中風)。但曾文毅團隊整合擴散式磁振造影與人工智慧,發展出一套自動分析技術模組:評量神經纖維束微結構受損情形,推測受測者腦部老化程度與認知功能,進而精準測出腦年齡。若腦年齡超過實際年齡10歲以上,就代表腦部有早衰現象。

「腦年齡」指標,是透過觀察腦神經受損情形,預測受測者當下的生理年齡;腦年齡減去實際年齡,則稱為「腦齡差」。壓力、飲食不健康、睡眠品質不佳、三高、肥胖症、腦部創傷和思覺失調症等,都會造成腦部過度老化;腦齡差愈高,日後罹患失智症的機率也愈高,故被視為預測失智風險的潛力指標。

市面上現有的失智症檢驗方式,有自陳式行為量表、螢幕閃爍測驗以及情境式認知表現檢測等。但失智症好發於中老年人口,受測者可能因無法清楚說明感受,或不習慣與電子產品互動,影響測驗準確度;出現有感症狀時,可能已造成不可逆的認知功能退化。

磁振造影檢查不需受測者主動陳述,系統即可依MRI影像資料推斷腦年齡,並證實可辨識腦部認知功能退化的程度,預測失智症及其預後。也可在失智症或阿茲海默症發展到不可逆階段前,便介入治療。

就讀清大核子工程系時,曾文毅就認為「行醫」是最直接的助人行為,於是報考台大學士後醫學系,成為第一屆學生。當住院醫師時,他在影像醫學部受訓四年,希望結合大學時的理工專業與後來的醫學訓練。

升主治醫師時,影像檢查儀器MRI(磁振造影)剛問世,它能協助了解許多人體功能,被認為是深具潛力的技術。但當時台灣相關知識不足,曾文毅決定暫離醫療工作,前往麻省理工學院深造;取得博士學位後,又在哈佛大學進行博士後研究,之後才回到台大醫學院。

1999年後近20年間,曾文毅將自己定位為「醫師科學家」,專心於臨床與研究。從踏入理工、接受醫學訓練到進入產業,他的方向始終沒有改變:要對人類有幫助。

曾文毅說,腦,是人體最重要、最深奧、最具挑戰的器官,出了問題也沒有解藥,故也是人類最束手無策的器官。因此創業時,他選定認知功能衰退的疾病——失智症,希望能做到量測和預測。

而且,新冠肺炎造成的「長新冠」(Long Covid,即指感染COVID-19病毒確診康復後所產生的後遺症,如腦霧),也是將來值得研究的課題。

將失智、腦傷檢測加入健檢方案

上頂這項全球唯一結合擴散磁振造影及AI的技術,臨床已驗證可早期預測失智風險、鑑別失智病情,已取得美國FDA核可,現正申請台灣TFDA。

曾文毅發現,不是通過FDA,就能順利進入美國市場,較可行的方式是及早布局;讓醫生使用要導入市場的產品或技術做研究,逐漸了解和熟悉產品,才有利於將來推廣進醫院。

上頂總經理陳如芬說,公司的商業模式,是以「B2B2C」模式推動自費健檢,並與振興醫院和台安醫院等醫療機構簽約,也與聯安、美兆、林青穀家醫科診所、梅約聯合診所等合作,提供高階健檢服務。

為接觸更多在乎腦部健康或腦齡衰退的人,上頂也計畫與健康產業合作,將「失智」轉變成定期檢測項目。

未來這項檢查技術,也可檢測與預防其他腦部疾病,如腦創傷、神經退化性疾病、精神疾病等;上頂科技也整合腦瘤相關篩檢,打造出腦部腫瘤、腦血管狹窄等腦部病症的產品方案,為健檢市場帶來更多的腦部檢測選擇。

由於上頂的演算法適用不同院所的MRI機型,應用靈活,如此一來,將能在台灣和美國蒐集更多臨床資料。中期,將複製台灣經驗開發亞洲其他國家健檢商機;長期目標則希望研發創新醫學影像標記,進入美國、歐洲等臨床應用市場,預期將有大幅成長潛力。

曾文毅觀察,這些年,眾多研究團隊吸取了失敗經驗,也調整了方向,會有更多研究投入更早期的篩檢、預防和治療。近年內,失智症治療應會有突破性進展,解藥可能會被研發出來。

因此,上頂也正與開發阿茲海默症的藥廠及醫材廠合作,協助預測使用其藥劑或醫材的預後狀況,判定治療的有效性。

面對老齡化社會,曾文毅認為要有全面性的做法,主管機關、立法機關和對民眾合作、推動,進而促成覺醒和改革。「不是我選擇了這條路,而是我本來就在這條路上」,他希望這項科技能夠幫助更多人,也希望失智症的解藥進度快點跟上,為全體人類防堵如海嘯般襲來的失智危機。

文章來源:天下「未來城市」(https://futurecity.cw.com.tw/article/2574

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