全球首个商业化3D病理组织影像系统

精准医疗时代来临,为了达到「治疗」上的精准,「检测」的精准度也越趋受重视。随着X 光、电脑断层扫描(CT) 、核磁共振造影(MRI) 等医学影像都已陆续出现3D 技术,唯病理组织影像仍停留在2D ,数位化脚步缓慢。捷络结合人工智能(AI) ,发展出能够完整呈现病理组织全貌的「3D 肿瘤影像系统」。

看准此一缺口,去(2019) 年7 月1 日,捷络生物科技股份有限公司(JelloX Biotech Inc.) 正式开始营运。

捷络堪称是台湾清大多位教授的心血结晶——拥有中央研究院院士/ 清大生科院长江安世、清大生科教授杨嘉铃在技术上的提供,以及张大慈教授在商业化上的协助,捷络将从清华大学技转的技术结合人工智慧(AI) ,发展出能够完整呈现病理组织全貌的「3D 肿瘤影像系统」。

全球首个商业化3D病理组织影像系统

技转台湾清大生科院多项专利技术

捷络创办人兼执行长林彦颖,拥有清大电机工程学系硕、博士学位,专长为雷射物理的他表示,在博班时就曾萌生创业的念头,当时他心想:若能将其雷射相关专长与医疗结合,应是很有前景的应用。

林彦颖毕业后,因此转向研究雷射在生医领域的应用,他曾任清大脑科学中心的副研究员,及光电所的兼任助理教授,之后在脑科学中心和生科院的合作下,透过科技部价创计画的2 年辅导打造了捷络。

捷络技转自清华大学的组织澄清(Tissue Permeabilization) 技术、高速扫描技术、影像分析等6 项专利技术,在技术的应用上,捷络又申请到4 项专利。

「3D 肿瘤影像系统」主要建立在江安世和杨嘉铃的研究上,透过江安世的神经组织澄清技术,以及杨嘉铃在肿瘤学上的研究,这项影像系统可说是目前世界唯一商业化、能完整呈现3D 组织扫描,可清楚看见肿瘤细胞型态,和多项肿瘤生物标记(Biomarker) 。

林彦颖指出,目前医学影像上,唯病理组织仍仅有2D 技术,医师若只能看到病灶的单一面而非全貌,可能造成癌症分期或诊断的困难。

林彦颖表示,比起传统2D 影像,3D 影像能够克服资讯量不足的限制。「2D 影像解析度做得再高、分析再精确,也都只能看到该剖面范围的资讯,但3D 影像能克服这个障碍,让讯息完整呈现。」。

过去,病理组织难以3D 化的原因,在于组织需经过切成薄片,才能让显微镜透光成像,再以显微镜观察玻片上的切片样本。

捷络透过江安世的组织澄清技术,让肿瘤组织得以在不被破坏的情况下「透明化」,再以高速扫描的雷射共轭焦显微镜扫描,便能完整「扫」出立体的组织结构。

AI 分析比传统2D 再快10%

将这项能扫描3D 组织的影像技术,搭配免疫组织化学染色法(immunohistochemistry, IHC) ,科学家或病理医师得以完整看到组织中的细胞结构,或是细胞间如PDL1 、HER2 等癌症基因的表现分布。

接着,该系统会以AI 技术进行影像分析,先将组织中如基质细胞(stromal cell) 、淋巴细胞(lymphocyte) 、肿瘤细胞(tumor cell) 等不同细胞进行分群,再计算特定生物标记(biomarker) 在各细胞中的表现量,即能精确计算出表现最高、最低等数值。

通常3D 与传统2D 影像相比,因资讯量大幅增加,影像处理往往更为费时,因此捷络透过AI 技术处理资讯,在数据量更为庞大的情况下,不断优化前端流程。目前,捷络的3D 影像技术从收到检体到取得影像,能达到比传统2D 影像还快10% 的速度,约两天内就能产出结果。

捷络公司表示,比起2D 影像,在资讯量变大的情况下,AI 更能发挥协助分析符合医师需求的影像,例如:某项生物标记的最高点和最低点;此外,由于3D 所扫入的范围相当完整,医师也可以随时轻易地调出其他需要的数据。

目前,捷络首先针对国人常见的肺癌、乳癌领域着手,对头颈癌也有涉略。

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