「肌」不可失：用AI看見隱形健康危機，定義身體健康新指標
AI找出隱形健康危機：預防疾病，精準治療
隨著年齡增長，肌肉流失的速度比你想像中更快！研究顯示，40歲後每10年會流失約8%的肌肉，而60、70歲後流失速度更為加劇。然而，老化帶來的不僅是肌肉量的減少，肌肉內的脂肪也會逐漸囤積，就像「和牛的油花」般分布在肌肉組織中，這種充滿脂肪的肌肉不僅影響肌肉功能，更與胰島素耐受不良、高血糖、糖尿病風險上升息息相關。此外，內臟脂肪的增加更是一大健康隱憂，研究指出，內臟脂肪面積每增加10平方公分，第二型糖尿病的發生風險就會上升15%。然而，這些隱形健康危機——肌肉流失、肌肉脂肪化、內臟脂肪堆積，並不容易透過體重、腰圍或身體質量指數(BMI)等傳統指標準確偵測，卻可能嚴重影響民眾健康。
現在，透過人工智慧(AI)影像分析技術，醫師能精準量測肌肉與脂肪組成，及早發現代謝症候群的高風險族群，並進行預防性介入。在癌症治療領域，AI系統可精確評估病人的肌肉量與品質，協助醫師為不同體型的病人調整最適合的化療劑量。使用AI輔助決策的患者，其治療完成率提升25%、住院天數減少30%，顯示AI在醫療決策中的價值。
AI改變醫療：真實案例見證健康新契機
📌 案例 1：58歲男性，成功逆轉糖尿病風險
一名58歲的男性在年度健康檢查時發現體重過重、空腹血糖偏高，但尚未達糖尿病診斷標準。透過成功大學開發的「腹部肌群醫療影像分析軟體」，AI精準計算肌肉質量、內臟脂肪與皮下脂肪分布，結果顯示他的肌肉脂肪化與內臟脂肪超標，導致罹患第二型糖尿病的風險比一般人高出50%。根據AI分析結果，醫療團隊為他量身訂製飲食控制與運動計畫，並定期追蹤血液與身體組成變化。半年後，他的內臟脂肪面積減少18平方公分，空腹血糖值也恢復正常，成功避免糖尿病發生。
📌 案例 2：67歲女性癌症患者，AI 輔助個人化化療調整
一位67歲的女性癌症患者在化療過程中，醫療團隊利用成功大學開發的「腹部肌群醫療影像分析軟體」監測其肌肉量與肌肉品質。發現她的肌肉質量下降速度過快，若維持原化療劑量，可能增加併發症風險。臨床醫師根據AI分析結果，在不影響療效的前提下調降化療劑量，並搭配營養補充與肌力訓練。結果顯示，該患者的治療耐受性明顯提升，成功完成治療，住院時間縮短5天，化療相關副作用也明顯大幅減少。
AI影像分析技術：快速精確掌握肌肉與脂肪健康
隨著科技進步，AI在醫療領域的應用日益廣泛，為診斷、治療和醫療管理帶來革命性的變革。成功大學開發的「腹部肌群醫療影像分析軟體」正是其中的佼佼者，為AI在醫療領域應用帶來創新突破。這套系統利用深度學習技術，可從常規腹部電腦斷層(CT)掃描中，自動且精準地分析病人體內各類組織的分布狀況，為臨床醫師提供更高效、精確的診斷工具，協助病患掌握健康狀況，預防疾病發生，並提升治療效果。
傳統上，醫師需要花費大量時間手動分析腹部電腦斷層影像來評估患者的肌肉量與品質，但這種方法不僅耗時，還可能因人為因素導致誤差，影響診斷準確性。研究顯示，肌肉量減少、肌肉脂肪化、內臟脂肪堆積，與多種疾病的預後及治療反應息息相關，而傳統的身體質量指數(BMI)的評估方式過於簡單，無法完整反映體內肌肉脂肪組織的實際分布情況，因此難以準確判斷個人健康風險。
相比之下，「腹部肌群醫療影像分析軟體」能夠快速且精確區分腹部核心肌群、內臟脂肪及皮下脂肪，有效協助醫師進行個人化健康評估，並提供更精準的治療建議。該軟體專為電腦斷層影像中的第三腰椎(L3)部位設計，能自動識別並標示腹部五大核心肌群，包括：
- 腹直肌(Rectus abdominis)：負責維持身體穩定性，與核心力量密切相關。
- 腹橫肌/腹內斜肌/腹外斜肌(Lateral wall muscles)：影響身體側向動作和身體平衡。
- 腰肌(Psoas muscle)：連接脊椎與下肢，是維持行走和站立的重要肌群。
- 腰方肌(Quadratus lumborum muscle)：輔助脊椎側彎與核心穩定。
- 髂肋肌/最長肌/棘肌/多裂肌(Posterior paraspinal muscles)：維持脊椎姿勢和背部支撐。
圖1、成功大學「腹部肌群醫療影像分析軟體」介面與腹部核心肌群示意圖
成功大學「腹部肌群醫療影像分析軟體」透過AI自動計算以下指標：
- 骨骼肌面積(SMA)：反映肌肉的整體大小，是評估肌少症的重要依據。
- 骨骼肌密度(SMD)：代表肌肉組織的緊實程度，SMD 越高，肌肉品質越好。
- 骨骼肌指數(SMI)：SMA除以身高平方，用於衡量肌肉質量是否達標。
- 骨骼肌度量(SMG)：SMI乘以SMD，綜合反映肌肉健康狀態。
此外，這套系統更創新地引入「正常肌肉區域 (NAMA)」、「低密度肌肉區域 (LAMA)」、「肌間/肌內脂肪組織 (IMAT)」的分析方法。NAMA/TAMA(總肌肉面積)比值被證實是評估肌少症的重要生物標記，研究顯示，該比值每下降5%，跌倒風險將增加20%，顯示肌肉質量對於維持行動力的重要性。
這套AI影像分析軟體的設計目標是輔助專業醫事人員獲取更多影像資訊，提供更精確的診斷參考。軟體分析準確率達90%以上，為臨床醫療決策提供可靠依據。
成功大學「腹部肌群醫療影像分析軟體」為一獨立醫療器材軟體，不需連網，僅需安裝於符合最低需求的電腦上即可使用，介面友善，操作流程簡單快速，讓臨床使用者能迅速獲取關鍵數據，提高臨床工作效率。
圖2、成功大學「腹部肌群醫療影像分析軟體」操作步驟
AI助力多領域醫療應用，打造精準健康管理
我們預期這套AI醫療影像分析系統將廣泛應用於代謝性疾病管理、癌症治療監測及老年醫學評估等領域。它能精準評估內臟脂肪分布、追蹤減重治療效果、預測代謝併發症風險。在癌症治療方面，系統可評估治療前營養狀態、追蹤治療期間的肌肉流失並及早發現惡病質風險。對於老年病人，系統可進行肌少症篩檢與追蹤、跌倒風險評估及術前風險評估。
成大醫院研究團隊正積極建立完整的臨床決策輔助系統，透過整合臨床資料庫開發預測模型，進一步提升診斷與治療的精準度。我們也計畫將應用範圍擴展至其他疾病族群，開發更多疾病預測模型，造福更多患者。
這套系統不僅大幅提升了醫療診斷的準確度，更為精準醫療的發展開創新局。透過AI技術的輔助，醫師能更精確地掌握病人的身體組成變化，提供更個人化的治療方案，進一步提升治療效果與患者福祉，展現台灣在精準醫療領域的創新能量！
AI影響性研究中心：推動AI科技醫療應用，造福全民健康
在AI醫療應用快速發展的同時，如何讓創新技術真正造福更多患者，是成大醫院的重要使命。為此，我們積極與衛福部及健保署合作，成立「AI影響性研究中心」，提供以下服務，專注於評估AI醫療應用的臨床效益與經濟價值，為未來爭取納入健保給付奠定科學基礎。
- 臨床效益評估：建立跨體系、跨層級的臨床試驗機制，透過多中心研究驗證AI應用在實際醫療場域的成效與安全性，確保AI技術能真正提升診斷與治療品質。
- 醫療價值量化：設計標準化研究架構，釐清AI智慧醫材的臨床效益與長期醫療支出之間的關聯，為健保定價提供科學化、客觀的依據。
- 倫理與審查機制：制定統一的倫理審查標準，確保AI臨床研究兼顧患者權益、數據隱私與醫療倫理，促進AI技術的安全發展與永續應用。
成大醫院團隊將持續精進評估方法，整合全國醫療數據資源，力求以科學證據凸顯AI在提升全民健康與降低醫療成本的雙重價值。最終目標是讓更多創新AI產品順利納入健保體系，讓每位患者都能受惠於科技進步帶來的精準醫療照護。
AI解鎖健康新未來：讓健康管理更智慧，讓精準醫療觸手可及
隨著AI技術的不斷進步和相關法規的逐步完善，AI有望為全球醫療衛生體系帶來深遠影響，提高醫療質量，降低醫療費用，並最終改善人類健康。
成功大學開發的「腹部肌群醫療影像分析軟體」正是這場醫療AI革命的典範，展示了AI如何在臨床實踐中發揮重要作用，為患者提供更精準、個人化的醫療服務。這種創新不僅提高了診斷和治療的準確性，更為預防醫學和精準醫療開闢了新的道路，讓疾病能及早預測、精準診斷、有效治療，充分展現AI在推動醫療進步中的關鍵價值。
放眼未來，AI技術將持續突破與深化應用，在醫療診斷、疾病預測、個人化健康管理等領域發揮更大作用，成為醫療照護的強大後盾，為人類健康保駕護航，推動醫療走向更智慧、更精準可及的新時代，讓更多人受惠於科技進步。