【醫療科技】光學相干斷層掃描 及早識別冠心病
▲ 有研究指出，約35%的血栓性冠狀動脈猝死和25%的急性心肌梗塞，是由斑塊侵蝕引起。（中國電子科技大學）
心臟病是香港第3號殺手，其中冠心病（Coronary heart disease）是致死的主因。冠心病由冠狀動脈內壁的斑塊侵蝕（Plaque erosion）或斑塊破裂（Plaque rupture）所引起，有中國科學團隊創造了一種人工智能（AI）系統，結合「光學相干斷層掃描」（OCT），可自動檢測斑塊侵蝕狀況，有助提前進行治療。
衞生署資料顯示，男性因心臟病致死的風險比女性高1.4倍，在2020年，香港有3,591名男性登記死亡個案是死於心臟病，當中約65%是死於冠心病。此外，最常見的冠心病患者年齡介乎50至60歲，但近年開始呈現年輕化趨勢，死亡個案中不乏30多歲的年輕病患者。
可服抗血栓藥治療 創傷較小
冠狀動脈是負責輸送氧氣及養份到心臟肌肉的血管，但由於不健康的飲食習慣及其他風險因素，動脈血管壁內或會累積由脂肪、膽固醇和鈣等物質組成的斑塊。
冠心病的成因，是由於冠狀動脈的血管內斑塊出現侵蝕或破裂，形成血栓，堵塞了血管，從而影響心臟血液的流動，心肌也可能因血流減少而受損。
若血栓只是局部阻塞血管，血流灌注減少但未完全中斷，也會引發間歇性的心絞痛；但當血栓大到足以完全阻斷血流時，心肌就會缺氧壞死。
有研究指出，約35%的血栓性冠狀動脈猝死和25%的急性心肌梗塞，是由斑塊侵蝕引起。但出現斑塊侵蝕的患者，未必需要植入冠狀動脈支架，而是可透過服用抗血栓藥物作治療，這是創傷性較小的替代方法。因此，正確識別和分析斑塊侵蝕情況，為患者制定最佳治療方案是具有重大意義。
為改善斑塊侵蝕的臨床診斷，中國電子科技大學研究員王釗與團隊利用AI結合OCT圖像技術，能自動檢測心臟動脈中的斑塊侵蝕情況。
OCT是一種具有微米級分辨率的光學成像技術，可在血管內利用它製作冠狀動脈的3D圖像，以了解冠狀動脈將血液輸送到心臟的情況。雖然OCT技術近年開始用作檢測斑塊侵蝕，但過程會產生海量數據，分析的資源成本甚大；而且對於圖像的解讀，不同人的判斷也容易出現明顯差異。
為解決以上問題，研究團隊創建了一個AI系統，來識別OCT圖像中的斑塊侵蝕畫面。王釗表示，該AI技術具有客觀、自動檢測斑塊侵蝕的能力，這有效減少與診斷相關的資源浪費。
血管內成像 產生數百張圖片
首先，AI智能模型會將每幅在血管內拍攝的原始圖像，與兩幅不同血管通道形狀的樣本信息影像作對比，來預測可能出現斑塊侵蝕的區域；然後，再使用一個建基於臨床特徵解釋的後處理算法，來完善最初的預測結果。
王釗指出，OCT血管內成像技術相當關鍵，因為它是目前可用於診斷患者斑塊侵蝕的最高分辨率成像方式。當OCT用於血管內成像時，成像探頭會在導管內自動回拉，每次回拉都會產生數百張圖片，然後通過AI深度學習，將圖片進行自動化分類。研究表明，這技術能正確預測80%斑塊侵蝕病例。
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記者：陳卓賢
