這真是一家智慧醫院! 台灣醫療中心與 NVIDIA 系統建置商夥伴共同部署拯救生命的創新技術

醫療照護機構正採用由台灣頂尖電腦製造商驅動的 NVIDIA 物理與數位機器人技術來解決業界最嚴峻的挑戰
作者 David Niewolny

全球領先的醫療照護機構正在使用代理型人工智慧(AI)機器人技術與醫療環境的數位孿生來提升手術精準度、提升工作流程效率、改善醫療診斷等。

醫院中的物理 AI人形機器人具有自動化常規工作、協助患者照護及解決人力短缺問題的潛力。

這對於在提供最佳醫療照護服務面臨挑戰的地方尤為重要。這些挑戰包括醫院就診人數過多、人口老化、醫療成本上升及醫療專業人員短缺,影響著台灣及許多其他國家和地區。

NVIDIA 在台北舉行的 COMPUTEX 展會上展示了台灣領先的醫療中心如何與頂尖系統製造商合作,整合智慧醫院技術和其他 AI 驅動的醫療照護解決方案,有助於減少這些問題並拯救數百萬人的生命。

國泰綜合醫院、長庚紀念醫院、國立台灣大學醫學院附設醫院(下稱台大醫院)與台中榮民總醫院是台灣率先推動醫療 AI 創新的頂尖中心。

這些解決方案與研華、醫揚科技、鴻海科技集團與聰泰科技等領先的系統建置商合作部署,利用 NVIDIA 的代理型 AI 與機器人技術,包括 NVIDIA Holoscan IGX 平台、用於嵌入式運算的 NVIDIA Jetson,以及用於使用 OpenUSD 模擬虛擬世界的 NVIDIA Omniverse

長庚紀念醫院大力推動 AI 驅動的醫學影像技術

長庚紀念醫院每年平均有 820 萬的門診就診人次和 240 萬的住院人次,據估計,台灣三分之一的人口曾在其位於台北及其他七個城市的龐大醫療體系中尋求治療。

長庚紀念醫院在智慧醫院創新領域正處於領先地位,透過與研華合作開發、以 NVIDIA Holoscan 平台為基礎的先進 AI 驅動大腸鏡檢查流程解決方案,提升手術精準度與工作流程效率。NVIDIA Holoscan 平台包括在 NVIDIA IGX 上執行的 Holoscan SDKHoloscan 感測器橋接器

NVIDIA Holoscan 是用於邊緣 AI 運算的即時感測器處理平台,而 NVIDIA IGX 則提供企業就緒、專為醫療環境打造的工業邊緣 AI。

利用這些平台,長庚紀念醫院正在加速其大腸鏡診斷流程中的 AI 整合。此 AI 工具部署在胃腸科問診室,可收集大腸鏡檢查資料流,用於訓練在 Holoscan 上建構的客製化模型,並提供即時的大腸息肉識別與分類。

長庚紀念醫院的大腸鏡檢查工具。 圖片由長庚紀念醫院提供。

長庚紀念醫院的 AI 基礎架構包含 NVIDIA 加速運算DGX 系統、MONAI 架構、TensorRT-LLM 開源程式庫、NVIDIA Dynamo 推論架構,以及 NVIDIA NeMoClara 平台,可加速整個機構的研究與開發。

長庚紀念醫院提供將近 50 個 AI 代理模型,每天協助醫院分析醫療影像,提升診斷準確度、處理量及即時推理能力。例如,NVIDIA Triton 驅動的 AI 將新生兒檢查記錄處理速度加快了 10 倍。

國泰綜合醫院利用 AI 改善診斷能力

國泰綜合醫院是台北一家提供醫院管理和醫療服務的醫療中心,已與醫揚科技及軟體供應商雲象科技合作,開發出 AI 輔助大腸鏡檢查系統,可凸顯病灶、檢測難以發現的息肉並發出警示,協助醫生進行診斷。

結腸鏡檢查期間的息肉檢測。影像由雲象科技與醫揚科技提供。

此AI 系統由小巧、隨插即用的 AI BOX 裝置所驅動,並內建 NVIDIA Jetson AGX Xavier 模組,經過四年多來從各種嚴重病變患者身上收集的超過 400,000 張高品質且經醫師註解的影像訓練而成。

研究顯示,該系統的準確度和敏感度可達 95.8%,同時將腺瘤檢出率提升多達 30%。這些改善可協助醫生減少診斷錯誤,並做出更明智的治療決策,最終有助於改善患者治療效果。

台大醫院利用 AI 偵測肝臟腫瘤與心血管風險

台大醫院成立 100 多年來,培育了無數醫學專業人才,並以其值得信賴的臨床照護而聞名。這所國家級教學醫院目前正在採用 AI 影像技術,以更快速、準確地診斷患者。

台大醫院的 HeaortaNet 模型以 200 名患者的 70,000 多張軸向影像為基礎進行訓練,可自動以 3D 形式進行心臟電腦斷層掃描的分割,包括主動脈及其他動脈,從而快速分析心血管疾病的風險。該模型對心包和主動脈的分割準確度極高,將每例資料處理時間從一小時大幅縮短至約 0.4 秒。

此外,台大醫院與好心肝基金會及系統建置商聰泰科技合作,開發出一套診斷輔助系統,可在超音波檢查時檢測肝癌。該系統利用 NVIDIA Jetson Orin NX 模組和 5,000 多張已標記的超音波影像訓練的深度學習模型,即時識別惡性肝腫瘤與良性肝腫瘤。

聰泰科技與台大醫院的肝癌檢測系統將超音波裝置變成 AI 輔助診斷工具。影像由聰泰科技提供。

NVIDIA DeepStream 和 TensorRT SDK 可加速系統的深度學習模型,最終協助臨床醫生更早且更可靠地檢測腫瘤。此外,台大醫院正在使用 NVIDIA DGX 來訓練用於從電腦斷層掃描檢測胰臟癌系統的 AI 模型。

台中榮民總醫院利用 AI 簡化多模態影像與臨床文件工作流程

台中榮民總醫院是由國軍退除役官兵輔導委員會管理的醫療中心及教學醫院,該醫院與鴻海科技集團合作打造物理與數位機器人,用於增強人員配置,改善臨床醫師的生產力和患者體驗。

鴻海科技集團開發了一款 AI 系統,可利用 NVIDIA Hopper GPU、NVIDIA DGX 系統和 MONAI 架構,分析醫學影像並比傳統方法更早地發現乳癌跡象。該系統利用臨床資料和多模態 AI 成像,建立 3D 虛擬乳房模型,快速凸顯掃描影像中可能有疑慮的區域,協助放射科醫師更快速且更有把握地做出決策。

鴻海科技集團還與台中榮民總醫院合作建構智慧醫院解決方案,如 AI 護理協作機器人 Nurabot,並利用 NVIDIA Omniverse 來建立醫院環境的即時數位孿生,包括護理站、病房和走廊。這些數位複製品可作為具備高擬真度的模擬環境,訓練 Jetson 驅動的服務機器人在整個醫院自主運送醫療用品,最終提高照護效率。

AI 護理協作機器人 Nurabot。影像由鴻海科技集團提供。

此外,台中榮民總醫院已開發及部署其 Co-Healer 系統,將台灣本土大型語言模型 TAIDE-LX-7B 整合,透過代理型 AI 簡化臨床文件流程。

Co-Healer 以 NVIDIA Jetson Xavier NX 模組為基礎,可處理並協助彙整醫療文件,如護理進度記錄和健康教育資料,並透過讓學生即時存取護理指南及針對臨床程序與診斷測試的特定患者操作規範,支援醫學考試準備。這有助於醫護人員減輕職業倦怠,同時讓患者更清楚了解診斷結果。

在 5 月 21 日至 22 日於 COMPUTEX 期間舉行的 NVIDIA GTC Taipei 了解醫療領域的最新 AI 進展。