2021臺大AI中心暨轄下計畫成果發表會-展出成果介紹海報
計畫簡介
背景：
近年來世界各地以及包括本研究團隊在內已經建立了越來越多的神經影像學和遺傳學數據，以了解複雜的大腦功能及在健康和疾病情況下大腦的變化。為了量化複雜的腦影像及信號數據，需要整合數學，物理和計算神經科學的方法。因此，本計畫旨在通過基於機器學習的計算方法並呼應美國精神衛生研究院所提出的精神診斷研究準則（Research Domain Criteria）策略，發展精確分類精神疾病的方法。
方法:
- 使用多元Logistic回歸和支持向量機來開發依據傳統精神疾病診斷(DSM)的監督學習分類器。
- 開發使用卷積神經網絡的DSM診斷的監督學習分類器。
- 使用層次聚類方法和決策樹來開發無監督的精神疾病診斷分類器
- 使用自動編碼器神經網絡來開發無監督的精神疾病診斷分類器。
- 以無監督分類的精神疾病分類結果進行相關的臨床症狀，認知功能和疾病預後等驗證。
預期結果：
我們預計將確立基於腦影像的精神疾病的生物學分類。我們也預期這種精神疾病的生物學分類會比基於症狀分類的DSM診斷具有更好意義。
影響：本計畫將提供一種基於量化腦影像及遺傳標記的Research Domain Criteria方法的精神疾病診斷框架。
◎ 計畫主持人
計畫主持人 蔡世仁
臺北榮民總醫院精神醫學部 主任
共同主持人 楊智傑
國立陽明大學腦科學研究所 副教授
共同主持人 王偉仲
國立臺灣大學應用數學科學研究所 教授
共同主持人 陳素雲
中央研究院統計科學研究所 研究員
共同主持人 陳定立
中央研究院統計科學研究所 副研究員
[2021/12/24] 本團隊研究成果榮獲第18屆國家新創獎!
楊智傑醫師帶領團隊研發之：
「人工智慧輔助居家睡眠評估平台」，榮獲第18屆國家新創獎之 學研新創獎-智慧醫療與健康科技類。
「雲端隱形低血氧監測平台」，榮獲第18屆國家新創獎之 學研新創獎-創新防疫科技類。
詳細得獎名單：https://innoaward.taiwan-healthcare.org/photo_detail.php?REFDOCTYPID=0qlbkhvyomqit909&REFDOCID=0r4i2pgwbw5ki38e
[2021/7/5] 本團隊研究成果於國際期刊 Frontiers in Psychiatry 刊登！
論文名稱：Development of an Al-Based Web Diagnostic System for Phenotyping Psychiatric Disorders
Frontiers in Psychiatry. 2020 Nov 5;11:542394.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyt.2020.542394/full
（本論文為Open Access，全文可點擊連結免費閱讀。）
本論文為應用具有可解釋性優勢的AI模型進行經神經病大腦影像分析 (Explainable Deep Neural Network)。不僅使用台灣本土所收集之精神疾病患者與健康受試者的腦影像進行訓練，具絕佳本土應用優勢外，更同時架設線上自動分析平台，增加其未來應用之深度與廣度。本研究結果顯示，所開發的演算法於精神疾患患者具備84-90%的區辨力，且平台可於短時間同步顯示可能異常區域名稱與座標、可能患病機率、分類器判定是否患病等重要訊息。本研究透過具有可解釋性的AI模型，結合直觀且易操作的線上分析平台，不僅有助於臨床醫師結合其學識與專業判斷、使非專業人員正確認識該疾病，並有效遏止潛在利用精神疾病規避責任者，將為現代精神醫學提供劃世代客觀輔助診斷工具，開啟精準醫學於精神疾病之先河。
[2020/01/14] 應用結構性腦影像之精神疾病輔助診斷平台，獲2019「未來科技展」最佳人氣技術獎!
技術名稱：應用結構腦影像之精神疾病輔助診斷平台，精神疾病診斷新幫手 腦影像一次看清！(AI-based Web Diagnostic System for Assessing Psychiatric Disorder)
技術內容簡介：精神疾病是大眾所重視的公共衛生問題，過去仰賴醫生親自口頭問診或是從測驗鑑定，這樣的診斷方式可能有失精準。然而，腦影像診斷平台的誕生，能有效的提升精神疾病診斷精準度!醫師可透過網路提供腦影像評估外，更將清楚找出思覺失調症腦部受損區域，為精神疾病診斷方法另闢蹊徑。
陽明大學腦科所暨數位醫學中心執行長楊智傑醫師與台北榮總精神科主任蔡世仁醫師帶領的「以機器學習研究腦影像及基因大數據區分精神疾病」計畫團隊開發出能精確診斷精神疾病的醫學新幫手！團隊透過神經影像學和基因體學的大數據資料，開發AI機器深度學習網路分類器，從使用者上傳的大腦灰質與白質腦影像中，觀察大腦在疾病和健康的變化下，提供具有醫療臨床參考價值的診斷結果，協助醫師提出輔助診斷和用藥建議。
除此之外，線上診斷平台不僅提供腦影像是否為思覺失調症的判定，更能進一步的將腦區結構性異常以視覺化的方式呈現，協助醫療診斷過程更直觀、清楚。腦影像診斷平台至今已成功透過多中心腦影像資料驗證，有效提升精神疾病的診斷準確度!
未來科技展官網 技術詳細介紹 [Link]
新聞介紹：
陽明電子報 第409期 (2019/12/13) 《陽明尖端人工智慧，獲「未來科技展」最佳人氣技術獎》
蘋果新聞網 (2019/12/08) 《科技展湧10萬人次 「腦影像助診斷精神疾病」獲人氣技術獎》