“2025台湾医疗科技展”一连四天在南港展览馆登场,长庚医院今日发布人工智能精准预测体外震波治疗,高雄长庚医院骨科部运动医学骨科主任周文毅表示,团队首度结合AI机器学习技术,开发出可预测体外震波(ESWT)疗效与负向预后因素的AI模型,打开“智能化精准医疗”新里程碑。

周文毅表示,肩钙化性肌腱炎是造成肩部疼痛的常见病症。根据国外研究,盛行率约为2.5%至10%,若以台湾人口估算,约58.8万至235万人可能受影响,最常见的发生位置为旋转肌群中的“棘上肌”,而旋转肌是肩部力量、稳定度与活动度的重要结构。

周文毅指出,肩钙化性肌腱炎与退化、内分泌或代谢相关疾病有关,女性盛行率较高,常见于30至60岁之间的群体,虽然体外震波(ESWT)治疗已被证实能有效改善此病症症状,但临床治疗满意度仍仅约6至7成。

从临床案例来看,今年48岁的王小姐,4个月前开始,开始觉得右肩不适,一开始只是穿脱衣服感觉卡卡,后来连夜间睡觉翻身都会痛醒,经 X 光与超声波检查后诊断为肩旋转肌腱钙化性肌腱炎,但在3个月的药物与复健治疗后,症状时好时坏,仍未见显著改善,因此来高雄长庚求诊。

周文毅分享,经过人工智能辅助分析系统的评估后,确认王小姐属于体外震波(ESWT)反应良好群体,因此在给予治疗后,3周内疼痛明显缓解,手臂活动也恢复灵活,大约3个月后,王小姐已能恢复正常生活。

周文毅说明,为提升治疗精准度与预测准确性,团队首度结合人工智能机器学习技术,开发出可预测体外震波(ESWT)疗效与负向预后因素的AI模型,这项研究分析超过400例肩部钙化性肌腱炎患者数据,纳入性别、年龄、症状持续时间、钙化大小与形态、功能与疼痛指数等临床变量。

周文毅补充,研究团队比较多层感知机、朴素贝叶斯、串行最小优化、逻辑回归与J48决策树等机器学习算法,并使用eXtreme Gradient Boosting(XGBoost)模型预测治疗后疼痛与功能改善,结果显示J48决策树模型在预测治疗后钙化能否吸收完全的准确率高达89.5%,

周文毅强调,XGBoost模型预测治疗后疼痛与功能改善准确率达到90%以上,可作为临床治疗决策前的重要依据,而症状持续时间超过10个月、治疗前疼痛指数(VAS)高于5分,以及功能指数(CMS)高于55分的患者,治疗后的改善幅度相对有限,有助于进行个性化的治疗策略。

这项研究成果为全球首篇以人工智能预测体外震波(ESWT)治疗肩钙化性肌腱炎疗效的研究,并分别刊登于2024年国际期刊《Orthopaedic Journal of Sports Medicine》及2025年《Journal of Shoulder and Elbow Surgery》。

(首图来源:科技新报)