敗血症是感染性疾病主要的致死途徑。據統計,全球每年約有4,700萬至5,000萬例敗血症病人,其中至少1,100萬人不幸死亡。根據最新國際治療指引,為有效降低病人死亡風險,醫療團隊必須在確診後1小時內施予經驗性抗生素治療。然而,傳統的病原體檢測方法(如血液培養)存在許多限制,包括近五成的檢測無法成功分離出致病原、陽性檢出率偏低、以及檢測時程冗長等問題。為提升敗血症檢測效率並協助醫師即時調整用藥方案,本院運用深度學習技術,透過分析病人歷史生理數據及血液檢驗報告,成功開發 「敗血症人工智慧輔助診斷系統」。該系統能協助醫療團隊及早識別敗血症風險,有效提升病人存活機率。
本系統已整合為本院智抗菌平台之預測模組,當系統發出高風險警示時,醫護團隊可立即啟動強化照護方案,加強生理指標監測。在緊急處置方面,醫療團隊能根據系統建議,及時實施抗生素治療及輸液補充。本系統也能持續監測病人的治療反應及預後情況,使醫療團隊能適時調整治療方案。本系統展現優異的診斷準確性,包括整體準確度(Accuracy)達87%、敏感性(Sensitivity)為78%、特異性(Specificity)為91%。於臨床應用方面,敗血症風險預測應用於約1800例患者,檢測出實際非敗血症1400餘例,敗血症70例,正確率超過80%。此外,該研究成果已於2021年的國際計算與生物資訊學會議(CIBB)中發表。目前已依據重新規劃的驗證方法,明確訂定醫師標記時程,並定期召開臨床討論會議,以促進模型持續優化與後續再驗證作業。
圖一、AI自動敗血症輔助診斷系統臨床應用實例