醫工結合 |人工智能精準規劃放射治療 降低癌症患者肺部損傷
發佈時間：14:50 2025-06-11 HKT
根據特區政府「癌症網上資源中心」數據顯示，在2022年，肺癌新症共錄得5,707宗，佔本港癌症新症總數達16.1%，是香港致命癌症首位。肺癌一向被視為「沉默的殺手」，因大部分早期肺癌沒有明顯病癥，很多病人確診時已屬晚期。
當肺癌證實已擴散至周邊或其他器官和組織，會被界定為晚期個案，由於無法以手術將腫瘤清除，放射治療是延緩甚至治愈病情最主要的方法之一。然而，放射治療有機會令患者引起「放射性肺損傷」（Radiation induced lung injury, RILI）後遺症，甚至出現併發症。
以往醫學影像技術多只用於診斷，近年擴展至輔助治療，例如影像導航放射治療，以改善治療效果和減少損傷。以肺癌為例，「功能性肺規避放射治療」（Functional lung avoidance radiotherapy ，FLART）是一項創新性的影像導航放射治療技術。單光子發射電腦斷層顯像（SPECT）以造影劑顯示肺部灌注和通氣功能，提供肺功能詳細分布並引導放射治療計劃。SPECT基於放射性藥物每次衰變主要發射單個光子原理，配合電腦斷層顯像技術建立影像，造影劑會增加患者的輻射量，有機會令身體出現副作用，對於肝腎功能較差的患者傷害更大。
香港理工大學（理大）作為全球百強的政府資助大學，一直心繫社會，緊密配合香港社會的發展需求。未來的醫療服務將由人工智能賦能的醫療生態提供。理大早前已就籌建香港第三所醫學院向特區政府提交了一份具前瞻性與創新性的建議書，擬建立一所面向未來的醫學院，採用人工智能驅動的創新及高效醫學教育和研究模式，旨在培育具有高尚醫德和社會責任感，並精通創新科技的新一代醫療專業人才。
理大醫療科技及資訊學系系主任兼教授蔡璟教授及其團隊研發的人工智能肺部放射治療輔助系統，可自動分析肺癌患者的電腦掃描影像，毋須造影劑便可生成肺部通氣及灌注功能影像，分辨肺部不同區域的功能，並透過「功能影像導航」的創新放射治療方式設計個人化的最佳放射治療計劃，避開肺部高功能區域，以降低對患者肺部的放射損傷。
團隊已收集了逾百名肺癌患者的電腦掃描影像來訓練人工智能模型，並採用尖端的影像處理算法，確保結果的精準度和一致性。系統的操作介面方便易用、後端性能強大，可與醫院採用的主流放射治療系統相容，團隊目前正與多間本地及內地醫院合作進行臨床測試。
蔡璟教授表示：「人工智能模型生成的肺功能圖像，與利用造影劑產生的圖像細緻度相若。在放射治療上運用人工智能技術，通過分析患者的電腦掃描影像，既可生成功能影像導航的最佳放射治療計劃，亦可避免患者承受注射放射性造影劑的風險，大大簡化和加快療程，有效提升患者接受治療後的生活質量。」
團隊亦計劃擴展人工智能模型應用於其他部位如肝臟、腦部癌症的「功能影像導航」放射治療。此創新項目於今年第五十屆日內瓦國際發明展榮獲銀奬。
憑藉在醫療教育和專職醫療人才培育方面的堅實基礎和豐富經驗，理大有信心肩負起籌辦香港第三所醫學院的重任。理大於今年一月成立「計算機及數學科學學院」，匯聚一大批人工智能、數據科學、區塊鏈等領域的頂尖人才，包括一支實力雄厚的人工智能頂尖學者團隊。在此基礎上，理大最近成立了「理大人工智能高等研究院」，以人工智能驅動的醫療科技研究為其最重要的研究方向，通過人工智能學者和不同學科學者的合作研究，共同推動人工智能輔助診療的研究，促進人工智能在醫學影像、放射治療、生物醫學工程及細胞免疫治療等領域的深度融合。
理大期待在不久的將來為社會培育兼具臨床醫療和科研能力，並精通人工智能等創新科技的醫學人才，以應對香港及大灣區的醫療需求。
