AI醫療》產學合作AI辨別骨折新舊傷高準高效　雲科大及大林慈濟登上國際期刊

台灣正邁入超高齡社會，長者因日積月累的骨質流失，常有脊椎壓迫性骨折的問題，甚至骨因骨折不只一次，導致新舊傷交錯難以辨認。因此，雲林科技大學與嘉義大林慈濟產學合作，成功開發CT影像AI判讀系統，讓醫師一眼就能精準辨認脊椎壓迫性骨折的新、舊傷，進而迅速提供患者需要的治療，解脫其痛苦。該項研究2024年10月刊登於國際SCI期刊《Multimedia Tools and Applications》，為智慧醫療的實務應用樹立新標竿。

嘉義大林慈骨科主任謝明宏表示，脊椎壓迫性骨折在老人骨折的占比約30到40%，臨床上要判斷脊椎壓迫性骨析是「近期新發」還是「過往舊傷」，最常使用的影像判別儀器就是X光或是電腦斷層（CT)；惟以X光或CT判別大腿骨、小腿骨等骨架比較單純的部位問題倒是不大，但若是要用來判別層層交錯的脊椎壓迫性骨折，就有不小的困難。

骨科醫師辨別病兆部位有難度

謝明宏進一步補充，人體的脊椎是一節一節的，每一節大約有3公分，若因脊椎壓迫性骨折至少壓扁了10到20%，人眼才有辦法透過CT影像分辨可能是或不是骨折造成的；而脊椎壓迫性骨折若長期未獲得適當的治療，錐心刺骨的疼痛不但會嚴重影響病人的生活品質，就算骨折自行癒合了，有時也會導致駝背、脊椎變形、壓迫神經等後遺症。

話說回來，病人長期腰背痛也不一定是骨折造成的，也有可能是肌肉發炎性退化、腫瘤，或是退化引起的脊椎變形等。所以，病人若因後背、下背痛至骨科求診，尤其是以前曾罹患壓迫性骨折的長者，此次骨折位置又在舊傷的附近，甚至新、舊傷還彼此交錯、相疊，此時骨科醫師要確實搞清楚新發病兆的部位，以及其確實疼痛的原因，就是一大挑戰。

謝明宏說，要判斷脊椎壓迫性骨折的新、舊傷，最精準的利器還是核磁共振（MRI），問題是健保對於MRI的給付有不少的條件限制，若要病人自費，一次動輒就要花費6、7000元；更甚者，許多偏鄉的小醫院，根本就沒有經費購置核磁共振這類大型儀器，這些通通都是問題。

成功建立準確高達93.4%的AI系統

雲林科技大學校長張傳育表示，嘉義縣65歲以上人口佔全縣25%，是全國22縣市中老化程度最高的城市，為了嘉惠當地居民，雲科大決定與大林慈濟醫院進行產學合作，雲科大此次特地選用專門針對辨識汽車、人臉等小物件進行深度學習的AI模組YOLOR，並結合3種影像特徵模型MobileViT、EfficientNet_NS、CSPDarknet53與Involution技術進行優化，最後透過集成學習方式整合各模組的優勢，成功建立準確高達93.4%的AI系統。 （相關報導： AI醫療》洗腎第一大國亟需AI醫療技術　馬偕創新技術掌握透析血壓趨勢 ｜ 更多文章 ）

張傳育進一步解釋雲科大與大林慈濟合作的3階段過程，首先是資料整備階段：與嘉義大林慈濟醫院合作，從臨床上蒐集到大量的影像資料，經過嚴謹標註與前處理，確保模型訓練資料的高品質與多樣性；其次是模型訓練與調校：分別針對不同模型進行超參數調整與多次訓練，確保每一版本都能發揮最佳性能；最後則是整合與優化階段：透過集成學習策略（Ensemble learning），融合3種模型的優勢，最終輸出穩定、可靠的結果。

準確率傲人，只要數秒鐘時間

張傳育深有所感的說，嘉義是高齡化程度極高的縣市，脊椎壓迫性骨折發生率因此也特別的高，這次大林慈濟骨科團隊與雲科大合作的AI系統，不僅補足CT影像診斷的限制，更能在第一線提供醫師精準判斷依據，協助患者早期治療、避免後續併發症，成果有意義，令人感到振奮。

值得一提的是，國立雲林科技大學「智慧辨識產業服務研究中心」於2018年獲教育部高教深耕計畫（Global Taiwan）支持，獲選為特色領域研究中心。中心由多位AI專家、專職工程師與產業服務團隊組成，致力於前瞻AI智慧辨識技術的研發，並與產業深度合作，量身打造客製化解決方案，成功解決各類產業問題，深獲企業信賴。相信他們與大林慈濟的合作絕對不是最後一次，未來在AI醫療領域再創佳績，各界都在拭目以待。

謝明宏也說，雖然仰賴雲科大找到了最好的模型，AI還是要靠訓練。由於過去YOLOR語法對於脊椎側面比較熟悉，因此雖然大林慈濟總計搜集了1萬305張的脊椎CT影像，但排除正面影像，研究團隊只選用了其中5631張側面切面影像進行AI訓練與測試，結果證明效果確實非常好，除了傲人的準確率，效率更只要數秒鐘，就能幫助醫師一眼辨清脊椎新、舊傷的準確位置。

特別的是，研究團隊不但會拿CT判讀影像給AI學習，也會拿核磁共振的判讀影像給AI，告訴它這就是脊椎壓迫性骨折影像判讀的黃金標準。

更能貼近偏鄉與高齡患者的實際需求

大林慈濟醫院院長賴寧生表示：隨著科技發展，智慧醫療已不再只是未來藍圖，而是當下實際推動的重要方向。AI、大數據與遠距醫療的導入，不僅提升醫療效率，也讓醫療更人性化，更能貼近偏鄉與高齡患者的實際需求。

賴寧生說，大林慈濟醫院早在多年前即著手推動智慧醫療與資料應用，與多所學術機構合作並累積多項研究成果。此次與雲科大團隊聯手，正是跨域整合的成功典範，實際回應在地健康需求。 （相關報導： AI醫療》洗腎第一大國亟需AI醫療技術　馬偕創新技術掌握透析血壓趨勢 ｜ 更多文章 ）

謝明宏最後代表研究團隊表達一個小小的心願，那就是希望未來這項CT影像AT判讀系的技術，能夠進一步導入大型資料庫（例如健保資料庫）與全國醫療系統，成為臨床診斷的新標配，守護更多長者的健康與尊嚴。