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人物專訪

中大 徐仲鍈教授 全自動視網膜圖像分析專利技術 引領預防醫學趨勢

眼晴是靈魂之窗,然而通過香港中文大學醫學院賽馬會公共衛生及基層醫療學院徐仲鍈教授與團隊開發的專利技術——「全自動視網膜圖像分析」(ARIA),憑藉視網膜攝影及AI數據分析,就能檢測使用者的患病風險,目前該技術已應用於評估使用者的中風風險和腦白質病變風險,作為認知障礙症風險因素。徐教授表示,未來會將技術拓展至糖尿病、自閉症等患病風險的評估上,進一步推動預防醫學。 Text Jerry Hui Photo Cheung Chin Yiu 生物統計學出身的徐教授,早年在加拿大從事癌症研究,其後加入香港中文大學。他對臨床實驗向來擁有濃厚興趣,其中包括統計方法、數據管理,以至新藥及醫療器械的研發等。至於為何後來會拓展至研究眼底攝影,他指出:「研究的契機始於當年我為一個博士生篩選論文題目,從而接觸到眼底研究的範疇。由那時開始,我便就這個題目開始進行研究,竟得出愈來愈多新發現,直到今日研究仍然進行中。」徐教授於2008年開始研發「全自動視網膜圖像分析」,一轉眼已投身這項研究愈十多年,技術更成功取得美國、內地、台灣專利,至2015年正式推出市場。 檢測中風成主打項目 這個「全自動視網膜圖像分析」技術分為兩部分,一部分是視網膜攝影,並跟據圖像再作數據分析,而數據分析功能,更是整個技術的至關鍵部分。徐教授說:「其實眼底攝影已出現了一段時間,多數是由眼科醫生或視光師通過眼底的照片來診斷和醫治眼疾。而經過近十幾二十年後的今日,已出現了很多新的研究,如可以從眼底的血管,去檢視中風這類整體性疾病或慢性病。」原來眼底可以透露如此多的身體訊息?「對,在我們的眼底下,可以直接看到血管,而我們整個身體,可以直接看到血管的地方,只有一個,就是眼底。」 他表示,只要有足夠光源,就可以在眼底,亦即視網膜的附近進行拍攝,即拍攝俗稱「眼底相」的視網膜圖像,從中可以收集大量與腦部健康及血管相關的資訊。「只要將視網膜圖像上傳到我們研發的ARIA電腦程式進行自動分析,便可以在數分鐘內初步評估被檢測者罹患相關疾病的風險。而為求結果精準,我們的技術用到machine learning(機器學習),只有用數學的方法去進行學習,才能夠得出一個精準的機會率,而用機會率去評估自閉症,我們是有超過90%的成功率。」 究竟當中的玄機?他指出:「眼底的血管結構,其實是與腦血管的結構差不多,因為人的腦部及眼部是連在一起的,那亦等如是可以直接觀察到腦部的情況。透過『全自動視網膜圖像分析』技術,我們便可以擷取血管神經上的資訊,其過程等如對腦部做了MRI(磁力共振掃描)或CT SCAN(電腦斷層掃描檢查)一樣,而我們的創新之處,是從中可以評估出很多不同疾病的風險,我們已做了很多個案,並已發表論文。」中風,是其中之一,亦是目前做得最多的個案。「如血管的彎曲度,又有很多新生血管,以及出現各種古靈精怪的情況,那就是中風的先兆,準確度很高。最近我寫的論文更指出,若腦部邊緣有白質體,我們亦一樣可以在眼底看到,從中評估出患冠心病、糖尿病及慢性腎病的風險。」 為何挑選中風是最早期的研發項目?他解釋道:「市面上數據最多的,是眼疾,有幾十年歷史,因此我們沒有興趣將之推出市場,一來很多人在做,亦有很多人去爭。然而,中風,我覺得是需要的。有些人一發現血壓高就食藥,但食藥能否壓止中風危機?未必一定得,就算一個風險降底了,亦有其他風險因素影響。中風是很難預測的,但我認為對亞洲人來說是很重要的,因此中風是過去幾年來的主打,跟著做白質病變,然後是糖尿病。」 進一步應用於評估自閉症 這個創新技術,其實已顛覆了傳統的疾病檢測方式,方便、快捷,最重要是非侵入性。「有些疾病,是要做了很多測試後才會檢測到的,但要驗大小便、驗血等,其實都只是間接性的檢查,過程中往往難以看到身體的真正轉變,而這個ARIA技術卻可以做到直接評估,其獲得的資訊亦更為深入,比起一眾間接性的身體檢查方法更好。」 他更坦言基於好奇心,更將ARIA技術用於評估自閉症。現時,自閉症的診斷主要依靠問卷及跨專業團隊進行評估,評估時間長且缺乏客觀篩查方法,令患者於幼兒時期容易被延遲診斷或誤診,而ARIA是一套無創、全自動的電腦程式,不但可縮短評估時間,幼兒也可安全使用。他指出,其實過往已有研究指出視網膜神經纖維層的厚薄與高功能自閉症和阿斯伯格綜合症有關。不過,研究開展初期面對不少挑戰,其中之一是招募自閉症兒童,最後亦成功招募46名自閉症兒童參與研究。 後來進行的前期研究得出的數據,亦令人鼓舞,透過識別兒童的視網膜特徵,發現自閉症患者的視盤及視杯直徑明顯比普通兒童大,而ARIA技術辨識自閉症患者的靈敏度更高達九成。徐教授相信,技術日後或可為自閉症的分類提供關鍵信息,長遠有助制定自閉症的客觀衡量指標。 在市場上建立品牌 俗語說,病向淺中醫,然而現實情況是,很多人往往是在發現身體有毛病後才去求醫。隨著醫學昌明,市場上反而出現未病先防的概念,防患於未然。因此徐教授強調,ARIA技術的目標不單是找出潛在疾病,而是提供簡單快捷的方法,讓使用者了解自身的患病風險,及早改變生活習慣,對症下藥,長遠來說亦可以減輕本港醫療系統的負擔。 「這是個很新的市場,而香港人很多時都是在有病後才去看醫生的,或者在平日生活上花費很多金錢添置保健產品,但那樣是否真正可以改善身體情況?很多時都是不得而知的。然而只須付出少量的金錢,透過一張眼底相就可以得到一個重要的身體訊息,如當你得悉腦裡面出現白質病變時,往後有機會發展成老人痴呆症,那就要由今日開始『對症下藥』,加以治療,其結果足以改變一生。」他指出,去評定一個社會是否健康,要著眼於市民怎去面對健康,若等到變成了病人才去重視,往往已經太遲。「這個新市場,是不易創造的,因此亦是ARIA於市場上面對的挑戰之一。」不過他亦慶幸,市場已開始接受ARIA技術,由2014年推出服務時只有一間合作機構,至今已有三十多間。「以市場來說,普遍是接受的,最大困難是我們的服務及品牌未夠普遍,同時亦缺乏資金去進行推廣及宣傳。不過我亦相信,將來的市場是會轉變的,而機器的成本,亦會不斷下降。因此我們現在需要去做的,是在市場上建立品牌,亦令ARIA技術得以評估更多的疾病。」 做生意的科學家 徐教授除了是中大教授,亦在由政府創新科技局及中大支持成立的「康訊生物分析有限公司」出任行政總裁一職,主力對外推廣ARIA技術,「我們留意到社會缺乏預防疾病的文化,而大眾甚少會主動花費在身體檢查服務上。因此,我們決定擔當經營者的角色,將研究成果轉化落地,希望ARIA技術能在社區普及。」由於表現出色,再於去年四月開始兼任中大研究及知識轉移服務處處長。醫療行業近年大行其道,但說到做生意,徐教授卻謙稱只是半途出家。「我是絕對不會說,自己有很強的商業觸覺,一定不是的。在過程中,我只能謙虛地學習,因為實在有太多東西值得我去學,是永遠學不完的。」 他分享創立康訊初期的經歷:「是犯了很多錯誤,但我的想法,是只要不是致命性的錯誤,就一定有『彎』轉;每次都是學習機會,只要肯學,才可以繼續走向下一步。」他的管理之道,在於堅持及犯錯之間取得平衡。「有時是需要堅持的,有時卻可以容許犯錯。」目前最富挑戰性的,是尋找合適的投資者。「當中有很大困難,因為他既要明白你的技術,又要信任我們,相信我們目前所做的是真的。那是需要時間去證明的,但是否很多投資者都願意去等呢?坦白說,至目前為止公司的日常開支,主要仍靠銷售上的收入。」 生意當然重要,正如他所說,公司最重要是生存,生存是一個指標,然而除了生存以外,他亦希望在將來可以將ARIA技術推廣得更為普及。「治未病的市場是未開發的,而作為技術人員,我會認為,技術是可以改變市場的,當市場一轉,很多事情都會跟著轉。為何市場會改變?因為人們愈來愈重視健康,意識到健康原來是可以改善到的,而最終目標,是令整個社會都變得更為健康。」 PROFILE 徐教授於1987年從美國匹茲堡大學獲得了生物統計學博士後,加入了加拿大國家癌症研究所的臨床試驗中心(NCIC CTG)任高級生物統計主任。從1987年至2001年,他在加拿大皇后大學 (Queen’s University Canada) 的社區衛生及流行病學系和數學及統計系任教。其後加入香港中文大學,積極推動國際學術活動,仍然作為加拿大皇后大學的兼職教授。 徐教授對多中心臨床試驗擁有濃厚的興趣,其中包括統計方法、數據管理及新藥及醫療器械的研發,並善於採用先進的計算機技術作「大數據分析」,在臨床試驗設計上,既能達到學術上的目標也能滿足業界的要求。徐教授亦投入醫療器械的研發,例如以「全自動視網膜圖像分析」評估中風風險、認知障礙風險及糖尿病風險等,該技術已獲美國、中國及台灣地區專利,並在政府資助下,目前正通過康訊生物分析有限公司推出香港及國際市場。徐教授發表了超過245篇國際論文,曾參與商界的藥物研發當顧問和統籌數據及安全監測小組。   [...]