TWM630582U - 優化攝護腺癌影像判讀系統 - Google Patents

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黃雅瑤
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普瑞默生技股份有限公司
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本創作涉及一種優化攝護腺癌影像判讀系統，其包含一前處理模組、一處理器，將拍攝之攝護腺特異性表面抗原之正子電腦斷層造影影像進行鑑定和判讀，輔助原發腫瘤定位、復發腫瘤定位及放射線定位，並搭配直腸超音波切片分析、融合切片分析、組織病理分析、胸部X光分析、核磁共振分析及骨掃描分析，輔助攝護腺癌的健康檢查、早期偵測、進階篩檢、癌症分期判斷、手術定位、治療決策。

Description

優化攝護腺癌影像判讀系統
本創作係關於一種針對攝護腺癌之AI輔助整合型醫療照護平台系統，進而輔助篩檢、早期偵測、準確定位切片與手術，特別是指以一種以攝護腺特定細胞膜抗原於攝護腺癌之綜合應用。
依據世界衛生組織國際癌症研究機構的統計資料，攝護腺癌在男性常見癌症中排名第二位，目前全世界約有140萬男性患者，攝護腺癌又稱作前列腺癌。
根據中華民國國民健康署民國107年的統計資料，107年有6,644位罹患攝護腺癌，發生率為每十萬人口29.3人，為我國男性癌症發生率第四位，107年有1,377位死於攝護腺癌，死亡率為每十萬人口為6.6人，為我國男性癌症死因第六位。
攝護腺癌早期症狀不明顯，確診往往已為晚期，症狀包含血尿、夜間頻尿、排尿困難、排尿疼痛或灼熱等，由於症狀和攝護腺感染、攝護腺肥大相似，常造成延誤就醫。
攝護腺癌的分類可根據癌細胞分化程度來區隔，稱為分級 系統，格里森分級系統(Gleason grading system)為攝護腺癌分級中最常使用的分級系統，此系統是將腫瘤標本置於顯微鏡下，依據細胞分化的成熟度分成1至5級，分化最成熟的為1級，分化最不成熟的則為5級；而考慮攝護腺癌的多發性以及客觀評估預後，此系統從攝護腺癌組織切片中，取前二大面積者的級數相加而成格里森分數(2至10分)(Gleason score)，格里森分數在7以上的病人預後明顯比格里森分數在6以下的病人來得差。
攝護腺癌之分期，係透過病理及影像判讀美國癌症分期聯合委員會(American Joint Committee on Cancer)之TNM分類系統，判斷原發腫瘤侵犯程度(T)、淋巴結轉移狀況(N)、遠處轉移狀況(M)，再依據攝護腺特異性抗原(PSA)及格里森分數(Gleason score)來決定攝護腺癌的整體期別I至IV期。
據統計，攝護腺癌患者有高比例已經發生癌細胞轉移，常見之攝護腺癌轉移位置為骨骼轉移、淋巴結轉移、肺部轉移、肝臟轉移，其中又因攝護腺癌之位置，好發於骨盆骨，肋骨和胸骨。
臨床上，攝護腺癌的診斷一般皆以攝護腺特異性抗原(Prostatic Specific Antigen,PSA)及肛門指診(DSE)作為篩檢或早期診斷的工具，並且作為病人的長期監測工具。
經直腸超音波切片(TRUS Bx)檢查是利用超音波的導引，將超音波探頭經肛門到接近攝護腺後方，用探針直接穿刺攝護腺組織，送病理檢查以鑑別診斷疾病是良性或惡性，以早期發現癌細胞。
依現行攝護腺癌之臨床照護指引指示，當病人確診為癌症後，依據醫院設施、病患狀況，安排合適影像學檢查如胸部X光、胸腹電 腦斷層掃描(CT scan)、骨盆磁振造影檢查(MRI)、或骨頭核子醫學掃描(bone scan)，完成癌症分期、病患風險分類，判斷是否有腫瘤轉移。
在醫院設備許可下，骨盆磁振造影檢查為優先考慮，可提供局部攝護腺癌侵犯狀況，作為後續治療參考依據，對於中、高風險患者，或高攝護腺抗原指數患者，則可透過胸部X光、胸腹電腦斷層掃描、或骨頭核子醫學掃描輔助診斷，確定是否有遠處癌細胞轉移。
攝護腺的腫瘤可分為原發性腫瘤和復發性腫瘤，其主要治療方式為根除性的移除攝護腺，必要時進行淋巴結的廓清，治療目的為有效根除癌細胞，避免造成後續癌細胞繼續擴散、復發；倘若無法完整切除腫瘤，未來即有可能造成癌細胞擴散與復發。
因此原發性腫瘤的定位精確度，將影響手術有無完整切除癌細胞，然而，由於原發性腫瘤所涵蓋的組織、器官、淋巴結座或是患部邊界常不容易精準判斷，造成隱憂。
另外，攝護腺癌患者在接受治療後，仍有三分之一的病人會出現癌症復發，故攝護腺癌所引發的轉移性腫瘤的定位亦十分重要，如淋巴結，由於攝護腺癌的復發率高，在復發腫瘤位置之定位於臨床上之判斷，將會影響後續的醫療決策，如放射線定位，故腫瘤的判讀定位在攝護腺癌患者中尤為重要。
放射治療在攝護腺癌的治療上扮演非常重要的角色：初期的攝護腺癌，採用放射治療在治癒率和根除性攝護腺切除手術治療效果相同；然而，較晚期的攝護腺癌則需以放射治療與荷爾蒙治療為主。
放射治療對於手術後仍有危險因素或復發之病人為必要之 選擇，如在荷爾蒙治療失效後之骨頭轉移病人，放射治療亦能有效的減輕其痛苦。
因此，放射治療之定位攝影、定位判讀在攝護腺癌尤為重要，準確的定位判讀，如攝護腺定位、直腸定位、膀胱定位，將可減少正常組織傷害。
然而，以上工具方式不僅其診斷能力極度有限，侵入性檢查所造成的身心不適，甚至診斷過程可能的副作用，故往往讓男性患者卻步，且較無法判斷到早期的攝護腺癌。
此外，組織病理的判讀於臨床實務上亦存在人為判讀的偏差，特別在癌症病期的判斷上，準確性較受限，因而影響手術、化療等相關治療的判斷與決策。
現行臨床診斷工具有限的診斷能力與準確性，已影響到後續臨床上攝護腺癌之醫療決策，進而使台灣攝護腺癌仍無法邁向精準醫療。
有鑑於現有精準癌症治療方式，如細胞治療、免疫治療與標靶治療，仍有一定的治療瓶頸，為了提高攝護腺癌病人的在治療藥物和相關療程上的效果，本創作提供一更精準的攝護腺癌智慧醫療輔助系統，係利用攝護腺特異性表面抗原之影像判讀分析。
為達上述目的，本創作將攝護腺特異性表面抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)之影像判讀納入一攝護腺癌智慧醫療輔助 系統，攝護腺特異性表面抗原為一種攝護腺上皮细胞膜的跨膜糖蛋白，在攝護腺癌細胞中會高度表現，特別是在攝護腺癌的初級腫瘤及癌症轉移部位，而在健康的攝護腺體中該蛋白質表現量較低，與傳統之抽血篩檢攝護腺癌的攝護腺特異性抗原(PSA)不同。
由於PSMA的表現與攝護腺癌腫瘤級別、轉移、復發關聯，可作為輔助偵測、篩檢、診斷攝護腺癌的生物分子。
本創作提供一種優化攝護腺癌影像判讀系統，其包含：一前處理模組，接收已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像進行處理；以及一處理器，分析接收已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像以進行分析，其包含：一鑑別模組，鑑別該攝護腺特異性表面抗原影像中的攝護腺癌位置；一判讀模組，從該攝護腺特異性表面抗原影像判讀該攝護腺癌期別；以及一攝護腺分級輔助判定分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌級別。
根據本創作，其中該拍攝模組係為正子造影合併電腦斷層攝影。
根據本創作，其中該優化攝護腺癌影像判讀系統另包含一攝護腺分級輔助判定分析模組，用以綜合判別該攝護腺癌級別，其包含：一攝護腺直腸超音波切片分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別；以及一融合切片分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別。
根據本創作，其中該優化攝護腺癌影像判讀系統另包含一腫瘤定位模組，用以定位癌症腫瘤位置，其包含：一原發腫瘤定位模組，用以定位原發性攝護腺癌症腫瘤位置；一復發腫瘤定位模組，用以定位復 發性癌症腫瘤位置；以及一放射線定位模組，用以輔助放射線定位癌症腫瘤位置。
根據本創作，其中該優化攝護腺癌影像判讀系統另包含一胸部X光分析模組、骨掃描模組、骨盆磁振造影模組、攝護腺病理分析模組，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
本創作之融合切片分析模組，係指利用正子電腦斷層造影，由放射科醫師與泌尿科醫師判讀並定位疑似的腫瘤病灶，描繪出攝護腺與腫瘤輪廓、重建攝護腺的3D立體影像，由直腸放入超音波探頭掃描攝護腺，再藉由影像融合軟體，結合正子電腦斷層造影與即時的超音波影像，於超音波圖上判別腫瘤位置，並搭配會陰或直腸的腫瘤標靶切片與系統性切片輔佐。
本創作之攝護腺病理分析模組，係指經根除性攝護腺切除手術後，切除之組織，包括攝護腺、儲精囊、輸精管、膀胱頸及淋巴結進行病理分析與化驗，用以進一步得知腫瘤的大小、疾病的程度、腫瘤確切類型、腫瘤是有侵犯至原始位置以外之部位、腫瘤的轉移程度、淋巴結狀態等重要病理資訊與數據。
透過本創作，可運用於成年男性於攝護腺癌的健康檢查、早期偵測、融合切片、進階篩檢、癌症分期判斷、手術定位、治療決策。
10:優化攝護腺癌影像判讀系統
20:前處理模組
30:處理器
31:鑑別模組
32:判讀模組
33:攝護腺分級輔助判定分析模組
34:攝護腺直腸超音波切片分析模組
35:融合切片分析模組
40:腫瘤定位模組
41:原發腫瘤定位模組
42:復發腫瘤定位模組
43:放射線定位模組
50:攝護腺輔助判定分期模組
51:胸部X光分析模組
52:骨掃描模組
53:骨盆磁振造影模組
54:攝護腺病理分析模組
圖1、優化攝護腺癌影像判讀系統第一方塊圖。
圖2、優化攝護腺癌影像判讀系統第二方塊圖。
圖3、優化攝護腺癌影像判讀系統第三方塊圖。
圖4、優化攝護腺癌影像判讀系統第四方塊圖。
如圖一所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其包含：一前處理模組20，用以對接收已經照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像進行前處理；以及一處理器30，用以分析所接收已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像，其包含：一鑑別模組31，用以鑑別該攝護腺特異性表面抗原影像中的攝護腺癌位置；以及一判讀模組32，從該攝護腺特異性表面抗原影像判別該攝護腺癌期別；以及一攝護腺分級輔助判定分析模組33，用以輔助判定該攝護腺癌級別。
進一步說明圖示，其中該已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像係為正子造影合併電腦斷層攝影。
如圖一至圖二所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含：一攝護腺直腸超音波切片分析模組34，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別；以及一融合切片分析模組35，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別。
如圖一至圖三所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一腫瘤定位模組40，用以定位癌症腫瘤位置。
如圖一至圖三所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含：一原發腫瘤定位模組41，用以定位原 發性攝護腺癌症腫瘤位置；一復發腫瘤定位模組42，用以定位復發性癌症腫瘤位置；以及一放射線定位模組43，用以輔助放射線定位癌症腫瘤位置。
如圖一至圖四所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一攝護腺輔助判定分期模組50，用以判別該攝護腺癌期別。
如圖一至圖四所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一胸部X光分析模組51，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
如圖一至圖四所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一骨掃描模組52，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
如圖一至圖四所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一骨盆磁振造影模組53，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
如圖一至圖四所示，依據本創作之一實施例之優化攝護腺癌影像判讀系統10，其進一步包含一攝護腺病理分析模組54，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
10:優化攝護腺癌影像判讀系統
20:前處理模組
30:處理器
31:鑑別模組
32:判讀模組

Claims (9)

  1. 一種優化攝護腺癌影像判讀系統，其包含：
    一前處理模組，用以對接收已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像進行前處理；以及
    一處理器，用以分析所接收已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像，其包含：
    一鑑別模組，用以鑑別該攝護腺特異性表面抗原影像中的攝護腺癌位置；
    一判讀模組，從該攝護腺特異性表面抗原影像判別該攝護腺癌期別；以及
    一攝護腺分級輔助判定分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌級別。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其中該已照射或照射之攝護腺特異性表面抗原影像係為正子造影合併電腦斷層攝影。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其中該攝護腺分級輔助判定分析模組，包含：
    一攝護腺直腸超音波切片分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別；以及
    一融合切片分析模組，用以輔助判定該攝護腺癌診斷及級別。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一腫瘤定位模組，用以定位癌症腫瘤位置，包含：
    一原發腫瘤定位模組，用以定位原發性攝護腺癌症腫瘤位置；
    一復發腫瘤定位模組，用以定位復發性癌症腫瘤位置；以及
    一放射線定位模組，用以輔助放射線定位癌症腫瘤位置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一攝護腺輔助判定分期模組，用以判別該攝護腺癌期別。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一胸部X光分析模組，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一骨掃描模組，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一骨盆磁振造影模組，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之優化攝護腺癌影像判讀系統，其進一步包含一攝護腺病理分析模組，用以判別該攝護腺癌之轉移與期別。
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