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腎結石（kidney stones）屬於尿路結石的一種，雖然微小的腎結石不會引起不適，但逐漸累積後卻會造成腎臟發炎與腎功能的損害，如未能及早發現還可能需要動外科手術加以取出。中山大學電機工程學系教授高崇堯與高雄醫學大學泌尿部醫師陳浩瑋帶領跨校、跨領域的研究團隊，共同合作開發「免開刀人工智慧尿酸結石預測系統」，可精準預測出因尿酸堆積而導致腎結石的患者，並以投藥的方式進行治療、免除手術之苦。研究團隊的成果獲110年高雄醫學大學第十屆創業競賽創業組第一名，並於今（2023）年的「臺灣國際醫療暨健康照護展」中展出。
 
全球罹患腎結石的潛在人口比例高達10％，相當於有6.5億人面臨腎結石帶來的各種侵擾，包括劇烈腰痛、血尿、敗血症、洗腎等後遺症。腎結石相關的醫療資源也所費不貲，臺灣一年健保給付支出高達30億元。目前腎結石的主要治療方式是以震波或開刀處理，不過其中有15％的病患為尿酸結石，此成分的結石可藉由吃藥溶解排出，不須採取侵入式又昂貴的手術治療。然而，目前臨床上判斷患者是否屬於尿酸結石非常仰賴醫師經驗，尚無非侵入式又可靠的診斷工具。
 
因此，研究團隊利用近期最熱門的人工智慧（artificial intelligence, AI）破解尿酸結石難以診斷的難題。團隊以機器學習（machine learning, ML）的方式建立預測模型，只要輸入簡單的臨床參數，包括患者初診基本資料、常規尿液與血驗檢驗等八項臨床資訊，即可預測腎結石是否屬於尿酸結石，準確率接近九成。目前以高雄醫學大學附設醫院及高雄市立大同醫院結石病人作為測試，此軟體預測指標AUC（Area Under Curve）為93％。而且AI的分析十分快速，不僅非侵入式，也不須X光影像即可獲得診斷結果。依據目前臺灣醫療支出的比例計算，如能順利普及使用，每年將可省下4億5000萬臺幣的全民健保支出。
 
「免開刀人工智慧尿酸結石預測系統」提供了簡便可靠的辦法，在治療前協助醫師區分尿酸結石與其他結石，便於後續對症精準治療。團隊目前已經完成AI模組的系統建置，相關研發成果刊登於國際期刊，並申請臺灣與美國專利。未來規劃繼續進行臨床試驗、推廣參展與法規評估，期望在商轉上市後能為腎結石精準治療提供幫助。

 
新聞來源
1. 中山新聞。(2023年8月17日)。尿酸結石免開刀 中山大學偕高醫首創AI預測系統。中山新聞。https://news.nsysu.edu.tw/p/406-1120-311532,r2910.php?Lang=zh-tw
2. 高雄醫學大學。(2023年4月21日)。免開刀人工智慧尿酸結石預測系統。高雄醫學大學。https://spark.kmu.edu.tw/introduction-detail.php?id=8