資訊處   4.1.2013

410

(左起)徐仲鍈教授、李作為博士及莫仲棠教授展示全自動化視網膜圖像分析系統
正常視網膜(左)和糖尿病視網膜病變
糖尿病視網膜病變檢查過程:擷取視網膜影像:(左)、篩查(中)和輸出分析報告(右)
 
《中大通訊》第410期 > 洞明集 > 靈魂之窗窺探隱患

靈魂之窗窺探隱患

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理查德道金斯推崇達爾文是古往今來頭腦最好的人,而連帶對其理論繼承者、現代統計學奠基者費雪,同樣敬重有加。統計學的理論和方法,跟生物科學結合之後,衍生了現代生物統計學。可是,不管費雪的成就還是生物統計學的影響,能獲大眾認識者寥寥無幾。

據賽馬會公共衞生及基層醫療學院徐仲鍈教授表示,生物統計學涵蓋生物實驗的設計,尤其是醫學和農業,並包括蒐集、總結和分析研究數據,以及解讀和推論結果。生物統計學家精通數字與應用,他們會以統計學的思路、模型和方法,把問題分拆成可量化的函數,以尋找最佳的答案和計策。生物統計學家擅於跨越界別,能夠從更寬廣的層面探討問題,是故更適宜擔當排難解疑,或制定政策和諮詢的角色。

生物統計學方法常應用於幾方面︰檢定工業工程質量、檢測遺傳基因、臨床醫學研究,以及編制人口生命表。英國統計學家戴維科克斯爵士最為人熟悉的貢獻是他所創製的比例風險模型,廣泛應用於分析存活數據,按照病人的年紀、飲食習慣或接觸某些有害物質的情況,推算其存活時間。

徐教授在2001年加入中大,協助成立生物統計學學部前,在北美洲專職測試新藥,驗證療效,從而找出一種新藥在甚麼條件下能發揮最佳藥效,藉此提高篩檢效率。有關工作對製藥行業和病人有莫大裨益。

他的最新創意成果是開發出一套演算法,供評估腦血管情況和中風風險的自動診斷系統之用。與徐教授共同研發的,包括專長於財經和生物資訊的生物統計學家李作為博士,以及徐教授指導的博士研究生、致力透過檢查血管病變防範中風的眼科醫生李青

患糖尿病達十年以上的人,超過八成會有糖尿病視網膜病變,即俗稱「糖尿上眼」,到後期中風機會亦相應增加。現時,糖尿病視網膜病變篩查屬於常規檢查,但成效受幾方面影響︰專科人手不足,不同醫生判斷有差異,等候結果時間太長,以及成本高昂。

為此,研究團隊戮力尋找方法,把視網膜的模擬影像轉換成可量化及可分析的數據。從看似雜亂無章的資料中找出脈絡,正是徐教授早年在匹茲堡大學拉奧教授指導下的訓練。他遇到的第一個難題,是如何找出視神經盤(俗稱「盲點」,感光的神經節細胞軸突匯集成視神經,並由該處離開眼球連接大腦)的準確位置。現成辦法是有的,但團隊也研發了一套更切合本身需要的方法。至於最大困難,莫過於偵測眼內增生的血管,它們一旦出現,就是大禍逼近的先兆。增生的血管都是既短且彎,呈不規則形狀,要發現並查出它們的生長情況並不容易。團隊施展生物統計學家最擅長的模式識別和量化工夫,設計了一套運算法,把視網膜圖像分拆為像素單位,逐點分析,以量度眼底滲液、出血和血管增生情況,從而得出視網膜病變的整體評估結果。

一般視網膜圖像可以透過互聯網,傳送至內置演算法的伺服器,不一會即可取得檢查報告。這種嶄新的非入侵檢查方法,不受體檢人員的主觀影響,既省錢又省時。初步測試證實可靠,而且準確度高。下一步,徐教授將會應用到糖尿及非糖尿病人身上,及早防範中風。

眼睛是靈魂之窗,也是健康的晴雨表。一直以來,要判斷是否有隱患,靠的是醫生的一雙眼。徐教授團隊研發的檢測法,搖身一變為醫學專家的慧眼,讓廣大市民受惠,對提升本地整體醫療水平有極大貢獻。

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