帕金森氏症的一道曙光 Vibrasee利用光學技術偵測人體細微顫抖

記者/陳怡姍

2018年,美國奇點大學TTA合作舉辦的「2018年TTA奇點亞太創業競賽」中,國立中央大學張榮森教授帶領光電所417實驗室在競賽中嶄露頭角,獲得奇點大學「SU Ventures Incubator Program」入場卷。張榮森實驗室開發了Vibrasee系統偵測人體微幅顫抖,讓帕金森氏症、阿茲海默症之徵狀能被提早發現、提早治療。

■張焜傑於奇點亞太創業競賽上發表Vibrasee光學檢測技術,藉由機器學習訓練電腦判讀帕金森氏症病理圖像,以輔助醫師疾病判斷 。(截圖自/國立中央大學光電科學與工程學系

帕金森氏症屬中樞神經系統中的慢性神經退化疾病,於醫學界仍無可治癒技術。張榮森實驗室執行長張焜傑在「SU Ventures Incubator Program」期間與多名精神科醫師討論後,發現除了延緩惡化以外,其中一主流的治療方式為,神經再生技術,重建腦神經,是目前治療帕金森氏症於醫療技術上能抵達的範圍,於此便凸顯了早期發現的重要性。

不論是延緩病發年齡或致力於根除疾病,許多相關研究顯示,早期發現、早期治療都比晚期好,因此張焜傑計畫Vibrasee早期診斷期程推進目標,分為三層次,第一層,也就最高目標是將早期診斷由,提早1-2年,推進至提早10-20年。第二層目標為導入機器學習應用技術,輔助醫師提高醫療判斷的精準度。尤為針對帕金森氏症的非典型症狀,手無無故發抖症狀,而腳卻不良於行,缺少其依判斷的標準,僅憑藉醫師肉眼觀察較易失準。第三層則是病理狀況及疾病用藥評估,將由Vibrasee輔助醫師評估病患身體顫抖程度,藉此調整用藥劑量及藥別。

張焜傑說明,帕金森氏患者皮膚常處於顫抖狀態,初期與後期之顫抖波形相近,且人類肢體顫抖列屬低頻,常被視為雜訊而難以察覺疾病之存在與其當下的疾病發展階段。

Vibrasee是一種非侵入式光學震動檢測技術,透過光學條紋技術,使鏡頭下的奈米級皮膚顫抖狀況增幅,再藉電腦輔助分析皮膚震動模式、頻率、形狀,將震動幅度與狀態變為肉眼可見,提供醫師評估病症之參考。

2018年3月底,台灣正式進入高齡社會,搭上衛保意識的提高,與中老年齡層者好發之相關的疾病備受重視,然而身神疾病受限於治療技術難以突破,是研究速度相對較緩慢的醫療領域,本次Vibrasee開發光學條文技術,將細微的肢體震動進行增幅,輔助醫師判斷疾病症狀,可望為帕金森氏症帶來一線治癒機會。

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