醫工結合│理大研發超聲波成像技術應對慢性疾病醫療挑戰

更新時間：15:00 2025-05-28 HKT
發佈時間：15:00 2025-05-28 HKT

理大生物醫學工程學系梁顯利生物醫學工程講座教授、智齡研究院院長及賽馬會智齡匯總監鄭永平教授，開發創新超聲波技術，並應用於多種慢性疾病的大規模篩查和評估中。

慢性疾病是重大的公共健康問題，患者如果未能控制病情以致健康狀況逐漸惡化，將會對個人生活質素及整體經濟生產力帶來負面影響。此外，慢性疾病在醫療服務使用、服務成本和長遠財政負擔方面亦會對公營醫療系統造成沉重負擔。特區政府近年銳意扭轉「重治療，輕預防」的醫療體制和觀念，制定有助提升全民健康、提高市民生活質素的基層醫療健康系統發展路線圖。

作為全球百強大學，香港理工大學（理大）一直心繫社會，緊密配合香港社會的發展需求。理大在醫療科學、醫工結合及人工智能（AI）賦能醫學方面實力雄厚，早前已就籌建香港第三所醫學院，向特區政府提交具前瞻性與創新性的建議書，致力培育具有社會責任感和精通創新科技的新一代醫護人才，以迎接AI驅動的醫療新時代。

理大生物醫學工程學系梁顯利生物醫學工程教授、生物醫學工程學系講座教授及智齡研究院院長鄭永平教授，專注於生物醫學超聲波研究，因其在AI與圖像處理以及生物醫學工程領域的貢獻，獲史丹福大學評為全球首2%高引用的頂尖科學家。

鄭教授的研究團隊成功開發三維（3D）超聲波技術結合醫學與計算機影像重建技術，推出全球原創的無輻射3D超聲波脊柱側彎診斷設備Scolioscan，降低掃描成本並減少患者與醫護人員暴露於輻射的機會；另外團隊的專利技術──實時超聲圖像引導下的超聲彈性測量技術，結合手持式超聲波推出全球首款無綫掌上式設備Liverscan®，用於脂肪肝和肝纖維化的大規模篩查。

理大研究團隊開發推出無輻射的3D超聲波脊柱側彎診斷評估設備Scolioscan，準確度媲美X光。

便攜式超聲波設備監測脊柱側彎

脊柱側彎是青少年中最常見的脊柱疾病，普遍發病年紀是在10至17歲之間。根據衞生署資料，本港每100名青少年當中，有2至3名患上不同程度的脊柱側彎，嚴重病例需佩戴支具或接受手術治療。傳統X光診斷若頻繁掃描，會帶來輻射風險，對青少年健康構成潛在威脅。鄭教授團隊研發的3D超聲波技術以無輻射方式評估脊柱側彎，除了立式機之外，最近還開發出手掌大小的便攜式設備，僅需30秒即可完成掃描，準確度媲美X光，操作成本僅為X光的三分之一。

該設備結合AI脊柱成像算法使得操作更加方便快捷、測量更加準確和自動化、診斷評估效率大大提升，廣泛應用於學校及社區篩查。同時掃描影像可上傳雲端，支持治療進度監測，通過大數據分析建立的AI模型還可以預測脊柱側彎的惡化情況。鄭教授表示：「脊柱側彎患者可以根據需要，隨時在無輻射的情況下，接受多次超聲波掃描，觀察脊柱側彎進展情況並評估治療效果。」Scolioscan已成功商品化，並在全球多個國家獲得醫療儀器注冊及進行臨床應用。

鄭永平教授研究團隊開發的無線掌上式超聲設備Liverscan®，以非侵入性方式測量肝臟軟硬度及脂肪含量，評估纖維化程度和脂肪肝。這一設備使用理大的實時圖像引導專利技術，使測量更快捷和準確。

準確檢測肝纖維化和脂肪肝

肝臟疾病是全球健康挑戰，其中肝纖維化有機會發展成肝硬化、肝功能失調，甚至肝癌；傳統肝活檢診斷纖維化具有侵入性且存在併發症風險。

根據世界衛生組織《2024年全球肝炎報告》，2022年全球約有130萬人因感染性肝炎死亡，平均每天奪去3,500人生命。而全球脂肪肝發病率約為30%，如果不及時干預，有一部分患者會發展為肝纖維化。所以慢性肝病的早發現早治療尤爲重要，但是目前還沒有一種準確、方便使用及普及化的評估儀器。

鄭教授研究團隊把瞬時彈性成像（Transient Elastography）診斷技術與實時超聲波影像引導專利技術結合，開發出可以更精準、更便捷檢測慢性肝病無線掌上式超聲設備Liverscan®，以非侵入性方式測量肝臟軟硬度及脂肪含量，評估纖維化程度和脂肪肝。Liverscan®使用AI實現了測量過程中肝組織的實時標識，不但方便用戶操作，亦實現自動測量和質量控制，提升測量準確度；當肝臟影像和數據上傳雲端後，AI可以自動分析更多慢性肝病的特徵，對肝病進行監測，甚至預測病情的發展情況。此超聲彈性測量和成像技術還適用於癌症的診斷或放射治療後組織變化的監測，提供安全高效的無輻射替代方案。新技術為推動肝病的早診斷早治療邁出了重要一步，該設備現已獲得內地NMPA和美國FDA的注冊，並已在內地、香港及澳門的多家醫院和診所作臨床應用；另外Liverscan®亦在越南、埃及等國家的醫院安裝試用及申請注冊。