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研究與創新

科大研發人工智能大模型MOME 夥拍逾十間醫院開展試驗

革新乳癌無創診斷

2025-06-05
03 良好健康與福祉
04 優質教育
09 產業、創新和基礎設施
17 促進目標實現的伙伴關係
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深圳市人民醫院吳明祥醫生(左三)、科大助理教授陳浩教授(右三)、研究生辛億(左二)及其他團隊成員合照。

深圳市人民醫院吳明祥醫生(左三)、科大助理教授陳浩教授(右三)、研究生辛億(左二)及其他團隊成員合照。

研究團隊利用來自三家醫院的多參數乳腺磁力共振數據,成功研發針對乳癌診斷的MOME模型,實現了無創的惡性腫瘤診斷、分子亞型分類以及患者對前輔助化療的反應預測,為乳癌的個人化治療管理提供莫大幫助。

研究團隊利用來自三家醫院的多參數乳腺磁力共振數據,成功研發針對乳癌診斷的MOME模型,實現了無創的惡性腫瘤診斷、分子亞型分類以及患者對前輔助化療的反應預測,為乳癌的個人化治療管理提供莫大幫助。

香港科技大學(科大)工學院研究團隊成功研發一款名為MOME的人工智能(AI)大模型,利用全國規模最大的多參數磁力共振成像(mpMRI)數據建構,能夠準確區分良性及惡性腫瘤,準確度媲美擁有五年以上經驗的放射科醫生。團隊正與深圳市人民醫院、廣州市第一人民醫院、雲南省腫瘤醫院等超過十間醫院及機構合作,展開大規模驗證,以進一步評估系統成效,為投入實際應用做好準備。

中國最大mpMRI數據集

乳癌是全球女性最常見且致命的癌症之一,早期篩查、準確的分子亞型分類,以及對治療反應的預測,對乳癌治療十分關鍵。儘管mpMRI數據能提供豐富的診斷資訊,但對於傳統AI系統而言,整合這些數據的多種成像模態(即磁力共振中不同的成像序列)仍存在不少挑戰,特別是在真實臨床環境中,某些模態或有缺失的情況。

為了應對這些挑戰,科大研究團隊與多家醫療機構合作,構建了目前市場上最大的中國人乳腺多參數磁力共振成像數據集,並設計出一款能夠處理異構輸入的AI大模型。這個名為MOME的模型採用「混合專家框架」,並以「Transformer」深度學習架構為基礎,能夠靈活融合多模態信息,即使在部分成像序列缺失的情況下,依然能維持高穩定性。該模型亦支援分子亞型分類,並預測患者對治療方案的反應。

可避免不必要化驗及預測治療成效

在測試中,MOME對乳癌的診斷準確度達到了擁有五年以上經驗的放射科醫生的水平。該模型能夠準確識別BI-RADS 4類患者中(乳癌風險在2%至95%之間)的良性個案,從而減少此類患者接受穿刺化驗的需要。MOME對預測病人進行前輔助化療的反應亦有出色表現,該治療方案能在手術前縮小腫瘤,提高手術成功率。此外,系統亦能及分辨高侵襲性乳癌亞型,以及需採用專門治療方案的三陰性乳癌。

科大計算機科學及工程學系、化學及生物工程學系兼生命科學部助理教授陳浩教授,為論文通訊作者之一,他表示:「MOME具備高度適應和解釋能力,有潛力納入臨床診療流程,協助醫生提升臨床診斷的可靠性及透明度,也為推動無創及個人化癌症治療方案提供了穩健的框架,充分彰顯AI在醫學影像領域的關鍵角色。隨著AI大模型與成像技術的迅速發展,我們相信在不久將來,MOME此類模型將可進一步支援臨床醫生工作,並提升治療效能。」

本研究由科大智慧醫療實驗室(Smart Lab)、哈佛大學、深圳市人民醫院、中國人民解放軍總醫院以及雲南省腫瘤醫院共同完成。相關研究成果已發表於《自然通訊》期刊,論文標題為《A Large Model for Non-Invasive and Personalized Management of Breast Cancer from Multiparametric MRI》,第一作者為駱路陽博士,他曾為陳教授研究團隊的博士後研究員,現任哈佛大學博士後研究員。

 

 

關於香港科技大學
香港科技大學(科大)(https://www.hkust.edu.hk/) 是國際知名的大學,致力推動創新教學、卓越研究及具影響力的知識轉移。科大著重為學生提供全面及跨學科的教學,於《泰晤士高等教育全球年輕大學排名榜2024》中排行第三,在《泰晤士高等教育大學影響力排名2024》中全球排第19、全港第一。另有 13 個科目躋身《2025 年 QS 世界大學學科排名》全球50強,其中「數據科學及人工智能」學科全球排名第17位,蟬聯本地大學之冠。此外,科大在全球大學就業能力排名中,一直位處全球首30名以內,反映畢業生極具競爭力。在研究及創業創新方面,逾八成的科大研究,於香港的大學教育資助委員會最新的「2020研究評審工作」被評為「國際卓越」或「世界領先」水平。直至2025年5月,科大成員共創立了逾1,800間至今活躍的初創公司,當中包括10間獨角獸企業和17間成功退場的公司(上市集資或被併購)。

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