香港科技大學（科大）在醫療科技領域的創新突破，無疑為大眾健康與疾病診斷帶來了令人振奮的未來想像。從指尖輕觸的手機應用程式，到精準快速的AI光學機器，這些技術不僅展現了AI與光學技術結合的巨大潛力，更為提升醫療效率和可近性提供了全新的解決方案。這一切，都指向一個更智慧、更便捷的健康管理時代。
指尖上的健康偵測：手機APP的智慧脈動
想像一下，只需要拿起手機，對著鏡頭短短幾十秒，就能測量心率、血氧，甚至預測血壓趨勢。這不再是遙不可及的幻想，而是科大初創團隊PanopticAI所開發的Vitals™應用程式正在實現的功能。這款非接觸式遠程健康監測系統，巧妙地運用了智能手機內建的鏡頭和先進的AI演算法，透過觀察臉部皮膚血液流量引起的微小顏色變化，即時計算出多項重要的生理指標。
這項技術的核心在於「遠程光體積變化描記圖法」（rPPG），相較於傳統需要接觸皮膚的PPG技術，rPPG以其無創、便捷的特性脫穎而出。用戶無需穿戴任何裝置，只需將臉部對準手機鏡頭，應用程式就能捕捉到皮膚下微血管的血液搏動資訊，再經由AI系統進行運算分析，快速得出心率、心率變異性、血氧飽和度等數據。 根據科大團隊的介紹，這款應用程式在心率監測方面的準確率高達98%，整體健康數據的準確率也達9成，且適用於多種手機型號，包括較舊的iPhone 8。
Vitals™的意義不僅止於方便。對於許多患有慢性病或需要持續監測健康狀況的人來說，這提供了一種隨時隨地掌握自身情況的工具。特別是對於高血壓等常見卻常被忽視的健康問題，程式未來加入的血壓測量功能，有望幫助更多人及早發現並管理血壓異常，減輕醫療系統的壓力。 值得一提的是，Vitals™的心率測量功能已經獲得了美國食品藥物管理局（FDA）的許可，成為全球首個獲此認證的非接觸式醫療手機應用程式，這無疑是對其技術成熟度和可靠性的重要肯定。 團隊也正在積極申請其他功能的認證，並將業務拓展至海外市場，讓更多人受惠於這項創新技術。
AI光學機器：三分鐘揭示癌細胞的秘密
在疾病診斷領域，速度和精度往往是關鍵。科大另一支團隊研發的AI光學機器，則在癌症檢測方面取得了突破性進展。這款名為CHAMP（通過圖案照明的計算高通量自發熒光顯微鏡）的先進顯微成像系統，能夠在短短三分鐘內偵測到癌細胞，相比傳統方法所需的時間大幅縮短。
傳統的癌症診斷，特別是在手術過程中評估腫瘤邊緣是否切除乾淨，往往依賴病理醫生將組織樣本製成石蠟切片，再透過顯微鏡觀察。這個過程耗時較長，可能需要半小時甚至更久，且準確度受限。 CHAMP系統的出現，正是為了解決這個痛點。該系統利用特定波長的紫外線照射細胞組織，激發組織中的生物分子產生自發螢光。系統捕捉這些螢光訊號，生成灰階圖像，再透過團隊自家研發的深度學習演算法進行「虛擬染色」，將灰階圖像轉換成類似傳統組織學圖像的效果。
這個虛擬染色的過程是CHAMP的獨到之處。它免去了傳統病理切片繁瑣的染色步驟，大大縮短了診斷時間。更重要的是，結合AI的分析能力，CHAMP能夠快速而準確地識別圖像中的癌細胞，據稱準確度可達九成以上，媲美傳統需時一週的石蠟切片方法，且遠高於手術期間其他快速檢測方法約65%的準確度。
這項技術對於提升癌症手術的精準度具有重要意義。通過在手術中即時提供清晰的癌細胞影像，醫生可以更快速、更準確地判斷腫瘤是否已完全切除，從而減少二次手術的可能性，減輕患者的痛苦和負擔。 目前，CHAMP技術主要應用於乳房和肺部組織的檢測，並正在擴展到肝臟、大腸、腎臟、皮膚和前列腺等器官。 隨著「產學研1+計劃」的支持，該團隊正準備在香港和內地的多家醫院開展大規模臨床試驗，為這項創新技術的廣泛應用鋪平道路。
科技賦能健康：前景與挑戰並存
科大團隊在手機APP健康監測和AI光學機器癌症檢測方面的研究成果，生動地詮釋了科技如何賦能醫療健康領域。手機APP的便捷性為大眾健康管理提供了新的途徑，有望提高人們對自身健康的關注度和管理效率，尤其在慢性病篩查和遠程健康監測方面展現巨大潛力。而AI光學機器則代表著精準醫療的未來方向，其快速、準確的診斷能力，將極大地提升疾病診斷的效率和準確性，為患者爭取寶貴的治療時間。
然而，任何新技術的推廣和應用都伴隨著挑戰。對於Vitals™這類手機APP，雖然其心率監測功能已獲FDA認證，但要實現更廣泛的醫療級應用，例如血壓測量等，仍需要進一步的臨床驗證和監管審批。此外，用戶數據的隱私和安全問題也需要得到充分的保障。對於CHAMP這樣的AI光學機器，其高昂的研發成本和設備成本可能會影響其普及速度，如何在保證技術先進性的同時降低成本，是未來需要解決的問題。同時，AI診斷結果的解釋性和可信度也需要持續提升，以便醫生能夠充分信任和利用這些工具。
儘管存在挑戰，科大團隊的這些創新成果無疑為智慧醫療的發展注入了強勁動力。它們不僅是技術上的突破，更是對提升人類健康福祉的積極探索。隨著技術的不斷成熟和應用場景的拓展，我們有理由相信，這些創新將在未來醫療健康領域扮演越來越重要的角色，讓健康管理更加普及，疾病診斷更加精準快速。
創新引領未來：智慧醫療的藍圖
科大團隊研發的手機APP和AI光學機器，僅是智慧醫療浪潮中的冰山一角。放眼未來，AI、大數據、光學技術等前沿科技與醫療健康的深度融合，將勾勒出一幅更加廣闊的智慧醫療藍圖。從疾病的預防、診斷、治療到康復，科技都將扮演著越來越重要的角色。
例如，通過分析個人化的健康數據，AI可以提供更精準的疾病風險評估和個性化健康建議；通過醫學影像分析，AI可以協助醫生更早、更準確地發現病灶；通過手術機器人，醫生可以進行更微創、更精確的手術；通過遠程醫療平台，醫療資源可以更有效地分配，惠及偏遠地區的患者。 科大本身也在積極探索多種AI醫療大模型的研究，涵蓋乳癌診斷、病理學分析等，旨在為更多疾病提供診斷和預後評估，進一步提升醫療效率和準確性。
科大團隊的努力，正是這場智慧醫療變革的縮影。他們憑藉著卓越的科研實力和創新精神，將前沿技術轉化為實際應用的產品，為解決醫療領域的痛點提供了有價值的方案。這些成果不僅彰顯了香港在科技研發方面的實力，也為全球智慧醫療的發展貢獻了力量。
結語：點亮健康新希望
從口袋裡的手機，到實驗室裡的先進儀器，科技的進步正以前所未有的速度改變著我們的生活，也為醫療健康領域帶來了無限可能。科大團隊研發的手機APP和AI光學機器，是這場變革中的兩個閃光點，它們以其獨特的創新性和實用性，為大眾健康管理和疾病診斷提供了更智慧、更便捷的選擇。
這些技術的成功，不僅是科研人員辛勤付出的成果，也是政府、大學和業界共同支持合作的體現。展望未來，期待更多類似的創新能夠湧現，讓科技的光芒照亮每一個角落，為人類的健康福祉點燃新的希望。智慧醫療的時代已經來臨，而我們正共同見證著這場深刻的變革。
