蕭競人在加拿大研發醫學影像分析軟體
希協助台灣醫生更精確診斷與治療病人
文:魏孝謙、朱麗芝採訪與整理
加拿大Medvoxel Systems Inc.的執行長蕭競人(Charles Hsiao)於2014年10月16日受邀在工研院一個「國際創新合作論壇」演講,介紹“掌握醫學影像定量分析的創新發展機會”。「醫學影像分析」是用計算法來分析影像得到更進一步定量的訊息。Medvoxel發展醫學影像分析的軟體工具,可以從影像提取訊息對病人的病情做更為精細準確的分析,協助醫生做更好的診斷與治療。這也是為下一波所謂個人化醫療和大數據(海量)做準備。
蕭競人是成大電機系畢業,在校時就對醫學工程充滿興趣,曾在台灣的GE Medical做了三年的斷層掃描機工程師,接觸到許多精密醫學儀器及應用,又適逢新一代醫學影像傳輸/儲存/顯示系統(PACS)興起。1996年底他有機會去溫哥華,在McKessonMedicalImaging的前身ALI Technology做安裝訓練和軟件測試,他也曾在加拿大的電話公司和銀行做過軟體開發,但大部分都在醫學影像的公司或是政府衞生部門做顧問。他曾擔任卑詩省(BC)的全國病歷系統資訊和系統整合負責人多年,全國病歷電子化,若一個人在溫哥華留下病歷,去多倫多醫院就診醫生就可以從國家的中央資料庫將病人在溫哥華的病歷調出來,從2006年到2010年,他在卑詩省做病歷系統負責人,做了幾個大的項目,包括醫院可以互相調病歷、調影像、調實驗室報告等,從最開始的動手寫程式,一直到後面做系統規畫,指揮團隊的運作,不斷累積經驗。
為協助小兒先天性心臟病的診斷投入醫學影像分析事業
由於他曾花很多時間在卑詩省兒童醫學部門,協助政府相關計畫,與許多醫生相熟。其中有一位出名的心臟科醫生問他可否解決一個工具的問題,希望能利用心臟磁共振的影像來做進一步的分析,來計算血管中血流的分布情形以及流量。對於小兒先天心臟病的診斷特別重要。由於當時的工具為一個病人做一個分析常需要兩到三個小時的時間,醫生覺得太浪費時間,希望設計一個更好的工具能有效的分析,將時間省下來照顧更多的病人。根據統計,百分之一的新生兒都有這個小兒先天心臟病,蕭競人在兒童醫院做久了,發現這些新生兒通常是最無助的一群,聽了醫生這番話後,他立刻願意與醫生一起合作來做這個有意義的事,為這個社會做一番新貢獻。
從那時候開始,他很認真來瞭解這件事情,發現「醫學影像」與「醫學影像分析」是完全不一樣的領域,「醫學影像」是用眼睛看的,「醫學影像分析」是用算法來代替人眼來分析影像得到更進一步定量的訊息。譬如醫生在描述病人症狀時,常用定性的描述,認為病人血管的硬化跡象,今年比去年更嚴重一些,他只能說“有”或者是“沒有”。但在今日的醫學裡面,若要知道今年與去年血管的變化,究竟是增加了20%、30%或40%,就要用定量的數字來表達,就能更精準的比較過去與現在的不同,可以做出更好的診斷,這是過去做不到的事情。一百多年來,醫生使用X光片或核磁共振,是用“看”醫學影像的方式,事實上核磁共振的片子裡面有非常豐富的訊息。蕭競人以一個心臟簡介的影片,可以看到血液在心臟流轉的情況,但要知道更詳細血流的變化、心臟的收縮、心臟的堵塞等,必須藉由定量分析才能得到精準的數據。
2007年他成立自己的公司MedVoxel,開始研發醫學影像分析的軟體工具。Med是指medicine,若Poxel是二維的像素,Voxel就是三維的像素,在醫學的影像分析中,一切是以立方來進行,所以他把自己公司叫做MedVoxel。從2007年到現在,由Medvoxel所開發的一種純軟體的醫學儀器,把原來需兩到三小時的時間,縮減到只需要半小時就能處理資料的分析,在時間上是很大的效率的提高,讓醫生在很短的時間能做最好的診斷,醫療及照顧的品質也就愈高。這個醫學影像分析的軟體工具不但幫助了小兒心臟病患者,在成人的心臟病方面也有十分重要的用途,譬如冠狀動脈疾病檢測診斷和心臓肌肉活性分析。
醫學影像分析可以跨足不同產業並預測未來
他們除了針對心臟的醫學影像分析做出成功的軟體工具外,也跨足到癌症的篩檢和診斷,及關節軟骨組織病變的早期診斷,均有相當的成果。他說,在生活裡常聽到一些似是而非的訊息,譬如醫生在描述癌症時常說是二公分、三公分、五公分,這並不精準,腫瘤這東西絕對不是一個平面的東西,而是立體的、不規則的,像個球一樣的東西。若是透過醫學影像分析,就可以告訴醫生東西這東西的體積是多少,確認了腫瘤的大小容積,後面的治療和評估會做的更好。又譬如在軟骨組織的重生技術,現行人工關節是最後的治療手段,病人在術後生活機能不能和真正的關節相比很不方便,現在有新的技術,用自體的軟骨組織移植到膝蓋或是髖關節中,但現在的檢查技術無法正確篩檢適合接受這種手術的病人,其次,當病人接受手術後沒辦法評估病人的恢復情況,若用定量的方式精準測量到病人軟體的重新生長情況,就可以知道該病人的恢復情況。
「醫學影像分析」不只在醫院裡用,也可以延伸到不同的產業,譬如說使用抗凝血劑希能降低膽固醇的沉積,怎麼測量這藥?這藥是不是有效的?目前一般情況就是做血液的實驗檢查,但若用醫學影像分析的方法可以清楚的定義出來。「醫學影像分析」還有個很重要的應用,就是「預防醫學」,蕭競人說他們公司開發一個血液衝脈波分析,這個工具可以預測病人心血管健康的程度,並且可以提供預測,根據測量的數據,可以預測病人死於心臟病的機率有多少?還有多少年的生命?他們還有一個工具,是腦癌的容量定出來後,下一步在三維的測量範圍中看癌症的治療是否有效。以前是在化療、放射治療後,看癌症腫瘤有沒有縮小?事實上這個定義並不完全正確,未來最好的方法是要看癌細胞還有沒有繼續活動?可用醫學影像分析的技術,就可知道癌細胞代謝的情形,這樣就可以更精準的描述癌症的病況。這就是個人化醫學,醫學不再是制式的方式,乃根據病人的身體用不同的方法去微調達到醫治的目的。所以醫學影像分析是一個很好的達成個人醫療化的工具,協助個人化的預防、診斷及治療。
努力開拓醫療影像分析市場
Medvoxel公司受到加拿大科學院NRC的財務以及技術的贊助和支持,專心做了七年的研發,目前團隊內部有五個人,分別來自台灣、北京、南斯拉夫以及俄國,外部有三個人,包括銷售人員和NRC的科學家等。他們與醫院的醫生一起做研究,瞭解醫生醫院的需要,為他們開發客製化臨床軟體的工具。他們是從2013年開始銷售,他們的軟體搭在Apple電腦上面,現在美加已有十幾家醫院在使用。台灣有高雄榮總、林口長庚醫院、大陸有北京醫院、北京兒童醫院在使用他們的工具。目前Medvoxel正努力進行市場開發,希望能快速成長,開發出更大更好的工具,他們除了在歐美開拓市場外,也希在亞洲有一個研究中心,為華人族群開發特別的醫學影像分析工具,也為亞洲地區引進這種高端先進技術。
蕭競人說,事實上醫學儀器是個非常保守的行業,要讓大家知道並使用,公司與產品建立名聲(awareness)需要一段時間,有時從無到有,必須建立市場品牌與領導性,而他們小公司要與菲利普、西門子這樣大的公司競爭,是很辛苦的,但好在Medvoxel的產品有特殊的價值,更能滿足客戶需求。蕭競人是加拿大玉山會員,他很感謝加拿大玉山有一個Pac50的計畫,要將加拿大公司的技術、產品等推廣到亞洲華人世界,或是尋找合作夥伴,或是將亞洲的技術帶到北美。他的公司正是透過加拿大玉山理事長孫崇謹及全球玉山秘書長王韶華的協助,他能有機會來到台灣參加這個由工研院主辦的「國際創新合作論壇」並做簡報。
現在蕭競人在台灣與長庚醫院合作,就是用Medvoxel的軟體來做一個研究計畫,希望一點一點的來取得台灣醫生的信任。醫學影像分析在臨床的環境裡面比較容易被接受,歐美的醫院比較重視這一塊,台灣尚待努力與開發這個市場,他建議台灣應從醫學院教學時就要開始教學生醫學影像分析,日後這些學生做了醫生就會重視這個分析資料,協助他們根據數據來做精確的診斷。他也很感慨,亞洲和歐美環境不同,亞洲醫院病人多,醫生特別沒耐心,幾分鐘就看一個病人,加拿大醫生一天頂多五、六個病人,所以很喜歡研究新的診斷工具,雙方在發展工具上面的需求不盡相同。
醫學影像分析前景看好
目前全球做醫療影像分析軟體的公司約有十五家,大多在歐洲,美國、加拿大對這方面的研究算少的,但比亞洲多一點。每年的醫學年會就是全球交流的大會,大家彼此觀摩、互相學習。在這個領域裡,譬如把容積定出、把數據拿來應用等後端的應用是大家都能夠容易做到的,最困難的就是把三維的物件定出(也就是影像分割技術)定義出來,而Medvoxel的強項就是這個,是全球最好的。Medvoxel也是全球唯一做雲端設計的公司,當其他公司均以傳統工作站的方式來進行時,他們的軟體放在雲端,醫院隨時要用就抓下來用。他們開創了一個新的商業模式,就是他們的軟體可以一套整個賣,也可以隨時從雲端抓下來用,按次付費,這也是提供遠距教學的好工具。
談到台灣,他說台灣的醫學研究環境是非常好的,人力充沛,需要的人才如科學家、醫生以及軟體工程師,在台灣都有,所以他投入許多心力,與台灣的醫生一起研究,希望開發工具。基本上在醫學影像方面,現在的台灣公司偏向於醫學影像的儲存與傳遞,他希望在不久的將來能將醫學影像分析在台灣落地生根,有一個研發中心與營運中心,以台灣的市場做研發。事實上,醫學影像分析屬於真正的高端醫材,不需硬體設備,有獨特的niche、有前瞻性,若再結合醫療大數據,將有很大的未來。�� |