发生重大创伤时，紧急医疗人员能进行治疗的时间窗口总是十分短暂，还需精准地植入针头与导管至中央血管以给予输液或药物。一旦相关医疗培训不足，就有可能错过入院前的治疗黄金时段。
麻省理工学院的林肯实验室（Lincoln Laboratory）的人类健康与功能系统小组（Human Health and Performance Systems Group），与马萨诸塞州总医院超声波研究和翻译中心（Center for Ultrasound Research and Translation）的医生为解决这个问题，已成功开发出手持人工智能引导超声波介入装置（Artificial Intelligence-Guided Ultrasound Intervention Device, AI-GUIDE），可帮助仅经过简单培训的医疗人员将导管迅速地安装至股骨血管中，尽速针对受伤处治疗。
基因线上精选：2021 年 10 大在入 NASDAQ 的生技 IPO 公司（基因线上国际版）使用方式简易但精准度不减，零医疗经验的人也可轻松操作
AI-GUIDE 装置中的平台系统是由内建算法与 AI 机器人所组成，可以与大多数市面上的可携式超声波装置作配对。操作方法简易，医疗人员首先将装置放在患者身上靠近大腿与腹部的位置，并扣动板机即可精确地将针头插入血管并推进导管，接着就能进行输液或药物的输注。
对于医疗操作人员来说，该设备就如同按下按钮一样容易操作，且为了优化此装置，设计团队将装置配有自我检查功能以确保针头在低血压、血管变扁平状时，仍能有效的刺穿血管。
设计该装置的机械工程师 Josh Werblin 解释道：“当 AI-GUIDE 的针头刺入血管时，通常会透过产生吸力来找寻血液的存在。只要针头接触到血液时，导管上的光学元件就会受到触发，代表穿刺成功。”
AI-GUIDE 的研发团队在 2021 年底也在 Biosensors 期刊上发表一篇文献，探讨 AI-GUIDE 装置的针头穿刺成功率，并招募了医疗经验从零到 15 年不等的人员在人造组织上操作该装置。实验结果指出，在经过两分钟的口头培训后，所有的人员皆穿刺成功，且操作时间几乎都不到一分钟。
结合 AI 、算法与超声波装置，AI-GUIDE
AI-GUIDE 的研发过程联合了多领域的专家，透过 AI“转移学习”（transfer learning）的方式蒐集临床上的大型超声波扫描数据来写出装置中内建的算法，其中的图像包含血管解剖构造与血管上关键的标的位置，例如股总动脉和大静脉等。算法再转换 AI-GUIDE 所扫描到的超声波影像，并于装置的显示器上指示医疗人员目标血管的正确位置。
研发团队的成员之一 Mohit Joshi 表示：“此装置厉害的地方在于，医疗人员不需要看到超声波图像，只需跟从装置给予的指示操作与移动导管，直到代表目标血管的正方形出现在萤幕中央即可。”
精进装置技术，改良 AI-GUIDE 全自动化
AI-GUIDE 在 2021 年获得了 R&D 100 的奖项，被列为年度市场上最具创新性的新技术之一。目前该团队正持续测试该装置的操作功能，努力将所有步骤改良到完全自动化，并让导管放置后可缩回针头以降低操作者穿刺错误所带来的感染风险。
AI-GUIDE 的发明团队也于近期成立公司 AutonomUS，并透过 AutonomUS 为 AI-GUIDE 申请了专利产权。目前 AutonomUS 正积极寻找投资者与策略合作伙伴，一同将 AI-GUIDE 推广至更多医疗保健系统中，让紧急医疗人员可更精准、迅速的在受伤患者到医院前执行相关医疗措施。
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1. https://www.mdpi.com/2079-6374/11/12/522/htm
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