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打造個人化醫療環境 首選耀登科技Sim4Life

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耀登科技副總經理 楊智惠
耀登科技副總經理 楊智惠

過去受限於生物科技的技術不足,許多在歐美國家頗有成效的藥物,因為人類基因特性不完全相同的關係,發生新藥物在亞洲人身上的效果並不明顯,讓許多病患錯失了黃金治療期。不過隨著人類基因組排序完成後,市面上出現愈來愈多針對特定基因開發的醫療方式,而且都有相當不錯的治療成果。此一狀況,代表客製化醫療是未來要發展的方向,個人化醫療更可以用於預防醫學、抗老化醫學之中,且對於拯救病患生命和改善病患生活品質,都會有相當良好的結果。

特別是當醫療團隊能夠收集到更多資訊,為病人制訂專屬客製化醫療之後,不僅能創造出更好醫療效果,也能準確後續預測治療結果,減少病患術後感染或藥物過敏的醫療糾紛,進而讓寶貴醫療資源獲得最佳利用。當客製化醫療能夠逐步被實踐之後,立法機關也能制定一套更完善的治療準則,對提升醫療照護品質與水準。

耀登科技副總經理楊智惠說,在全球醫療觀念不斷提升之下,建構一套完善的健康管理平台,已成為現代醫療醫學的新趨勢。一般來說,健康管理平台上收集到的資料有兩大用途,首先是作為醫生治療前的評估參考,如用藥種類或是手術形式,其次則是將病歷資料轉換為更容易閱讀的可視化圖像。醫院或研究單位若能夠將前述兩類資料,輸入到耀登科技推出的多重物理模擬軟體Sim4Life時,則有助於新醫療技術開發,進而為特定疾病研發出更有效的藥物或治療工具。

Sim4Life平台支援多種模型  滿足醫療市場需求

耀登科技推出的Sim4Life平台,結合可計算人類模型、最強大的物理解算器和最先進的組織模型,能直接分析生物真實世界和複雜技術設備,以及驗證生物和解剖學環境之中的變化。Sim4Life採用高性能計算和最直觀GUI架構,能實現精確的多物理模擬,和無盡的定制加快研發活動,協助醫療團隊優化醫療器械和治療方法,且同時符合最安全性和有效性的要求。換句話說,個性化醫療將不再是遙不可及的夢想,亦能降低醫療機械研究的成本,並符合各國法規的要求。

Sim4Life平台運作流程可分成MRI/CT 3D影像重建、解剖及產品模型導入(CAD)、多樣化解算器、組織和物理模型、直觀的分析報告及硬體驗證等階段,能夠在取得多張影像資料之後,快速進行完整3D影像重建,再利用內建產品模型,產生接近真實狀況的模擬資料。而且產品本身支持市面上常見的模型軟體,包含各種公開的動物和人體解剖模型,絕對能夠符合不同醫療環境的使用需求。

楊智惠解釋,Sim4Life內建為計算複雜問題所設計的運算核心,包括EM、熱學、聲波和流體求解,醫療研究單位只要安裝在高效能電腦上,即可在最短時間內獲得運算結果。此外,Sim4Life本身便有灌注模型,組織損傷模型和神經元模型,均是現今手術過程中使用頻率最高的元件,特別是軟體本身可透過簡單易於操作的圖形化介面,協助操作者完成定義問題、離散,模擬和分析等步驟,能讓模擬結果都更接近真實結果。

可精準掌握病情狀況  Sim4Life應用範圍廣

客製化醫療訴求能夠根據個體的差異,採取術前科學規劃、術中精確定位、術後準確評估,所以考量到醫療或研究人員並非專業資訊人員,Sim4Life平台互動式動態建模方式,刻意採用簡單易用的下拉式建模工具列,不僅便於輸入醫療設備產生的各種影像檔,而只需利用滑鼠即可做視角縮放變換,輕鬆完成精確全人體及動物模型,順利完成最適宜的治療方案規劃。

以台灣常見的超音波刀進行肝臟腫瘤切除為例,過去在醫師動刀之前多只有平面影像圖可參考,只能約略掌握腫瘤位置與大小,因此手術成功率多半取決於醫師的經驗多寡,很容易因一時疏忽引發後續醫療糾紛。但是透過Sim4Life平台的模擬軟體協助,醫師能在手術之前即了解腫瘤位置與體積大小,所以就算經驗較嫩的年輕醫師,亦能順利完成肝臟腫瘤切除的手術作業。尤其是護理人員也因能預知傷口大小,能在術後照顧準備上更為充分,讓病患享有最完善的照顧服務。

楊智惠表示,電燒刀手術是另一種適合Sim4Life平台協助的醫療手術,該手術是針對心血管病變進行的治療方式,但電燒刀電流密度高低與血管壁上剪應力分佈息息相關。一旦電燒刀上的電流過大,便可能造成傷口出血過多,所以若能透過術前的模擬軟體協助,則有助於提高手術的成功率。

值得一提之處,Sim4Life平台因具備易於編寫的特性,加上擁有線上強大資料庫,用戶很容易產生適合自身醫療環境的工具庫,也能即時調整平台的操作環境。所以軟體推出至今,已許多客戶以此平台再創建了許多延伸應用,如MRI線圈設計、造影解析度改量、人體模型開發等等,堪稱是打造客製化醫療的最佳工具。