國研院生物模式中心x成大 發表AI平台助攻脂肪肝炎藥物篩選效率

▲圖左起:國研院營運推廣室張龍耀主任、國研院國網中心王聿泰研究員、成功大學電機工程學系詹寶珠特聘教授、國研院蔡宏營院長、國研院生物模式中心蘇裕家副主任、國研院生物模式中心鄭蕙芬副研究員。(圖/國研院提供)
【焦點時報/記者羅蔚舟報導】「代謝性脂肪肝炎」(MASH)已取代病毒性肝炎,成為臺灣肝癌的頭號病因!根據肝病防治學術基金會2025年調查,國內脂肪肝盛行率高達54.8%,另有研究指出每10,000名脂肪肝患者,就有8人可能惡化成肝癌,而MASH正是導致肝硬化與肝癌的關鍵階段。國家實驗研究院國家生物模式中心(國研院生物模式中心)與成功大學電機工程學系詹寶珠特聘教授跨域合作,發表「AI+MASH病理量化平台」,透過AI影像分析技術,讓小鼠肝臟病理檢測報告產出時間縮短為原來的四分之一,幫助研究團隊快速評估藥物對病變進程的干預效果,助攻脂肪肝炎藥物篩選效率!

▲國研院生物模式中心副主任蘇裕家簡報。(圖/國研院提供)
▉AI+MASH平台加速完成判讀報告 助攻藥物研發
脂肪肝有可能會造成「代謝性脂肪肝炎」(MASH),再演進到纖維化,最後形成肝硬化、肝癌。若在MASH、甚至初期纖維化階段,及時給予適當的藥物治療,就有機會恢復健康。
因此,國研院生物模式中心團隊透過給予高脂、高糖飲食,誘發實驗小鼠脂肪肝模型,再透過「AI+MASH病理量化平台」,精準評估小鼠脂肪肝、MASH和纖維化程度,可用於測試各類藥物療效。
傳統評估肝臟病理進程的方法,是由病理師檢視肝臟病理切片,擇定其中一小部分進行半定量評分,判定肝臟油滴含量、發炎病灶密度及纖維化範圍,以推論病理進程。國研院生物模式中心團隊與成功大學合作開發之「AI+MASH病理量化平台」,以「全景掃描」與「AI自動化分析」來檢視小鼠肝臟病理切片。
國研院生物模式中心蘇裕家研究員指出,人工判讀肝臟病理切片不但耗時,易受主觀影響,且只能根據肝臟病理切片的部分區域來推論,有可能產生誤差。而透過「AI+MASH平台」人機協作,以AI自動化分析肝臟病理切片的全部區域,從局部取樣擴張到全景客觀分析,移除主觀誤差,建立絕對值的統計標準,準確度與人工專業判讀的吻合度高達98%;且量化報告出爐僅需2週,再交由人工分析確認,相較於傳統全人工判讀,過程需耗時至少2個月,AI人機協作時程縮短為四分之一,大幅提升脂肪肝炎病理診斷的量能,展現AI技術在肝臟病理研究領域上的高度潛力,成為病理師的神隊友。
「AI+MASH病理量化平台」結合國研院生物模式中心的臨床前動物試驗專業、成功大學電機工程學系詹寶珠教授團隊的AI影像分析技術,以及國研院國家高速網路與計算中心的高速運算資源,實現「全景客觀、快速高通量、標準一致」的病理分析優勢。除可快速準確判讀小鼠肝臟病理切片外,也可跨國同步查閱病理影像,便利全球藥物研發團隊討論。平台還可助攻於多款MASH藥物的臨床前試驗,如GLP-1受體促效劑、FXR促效劑等。
▉高脂、高糖飲食加速病變 AI模型精準辨識病理演進
使用「AI+MASH病理量化平台」,國研院生物模式中心團隊發現高脂、高糖飲食組小鼠的肝臟中「脂肪肝細胞分布範圍」高達88.39%,相比一般飲食組僅約0.09%,顯示飲食對肝臟脂肪堆積具有顯著的影響力。
AI模型可精準量化切片全區域的油滴堆積量、發炎病灶密度、脂肪肝細胞與肝纖維分布占比。如正常肝臟切片每平方毫米僅3.07個發炎病灶,脂肪肝炎組則高達39.7個。研究團隊可透過上述4種病理量化,評估藥物對病變進程的干預效果。
平台同時能提供「肝臟全景視覺圖」功能,依不同模型辨識各脂肪肝炎病理特徵,標示所在位置並協助快速找尋病變位置,藉此作為評估脂肪肝炎嚴重程度與影響區域的重要指標,為藥物療效評估提供客觀數據。
國研院生物模式中心秦咸靜主任強調,此技術不僅提升病理分析效率,更為MASH藥物篩選提供關鍵助力,加速治療方案的臨床轉譯。未來平台將持續優化,結合更多病理模型,支援全球脂肪肝炎藥物研發,造福民眾健康福祉,並可提升臺灣生技產業國際競爭力。
