【创科广场】近红外綫LED治疗救星 AI脑波诊断认知障碍

每年CES 2021均推出不少消费级医疗新发明，韩国iMediSync则推出了人工智能大脑图谱（Brain mapping），以脑波判读异常脑波；转换原始EEG成数码化qEEG，试图找出大脑区域呈现高活化或低活化区域，核对生理病理机制变化的大脑图谱。

MediSync以上述技术诊断认知障碍症（Dementia），包括常见的「阿兹海默症」（Alzheimer's Disease）。iMediSync在AI云端平台iSyncBrain推出了早期诊断认知障碍症的生物标记，推出可作供临牀前诊断和近红外綫LED神经调节（Neuromodulation）治疗认知障碍的智能头盔iSyncWave。

AI分类MCI

据iMediSync新闻公布解释，人类脑部衰退令脑波缓慢，临牀前徵状一般难以察觉。iMediSync透过深度学习AI技术，临牀前判断患者是否患上认知障碍症。

iMediSync的「轻度知能障碍」（Mild Cognitive Impairment；MCI）分类器，MCI是介于正常认知功能与轻度知能障碍之间的过渡，小部分患者可从MCI回复至正常认知，但大部分也退化到认知障碍群组，属于遗忘型轻度知能障碍（Amnestic MCI）。

「认知功能」（Cognitive function）为人类大脑皮质神经细胞成熟发展之后，与外界环境互动，赖以生存发展演化出的各项功能；包括记忆、语言、辨物、操作及计画等，受损后大大影响自理能力。

iMediSync表示AI训练的模型，准确分辨出认知障碍症中的遗忘型轻度知能障碍（aMCI）群组，多个医疗中心的临牀诊断准确度，达到了9成。

早期诊断认知障碍

不过，认知障碍症并不缺乏早期的诊断手段，一般以MRI作扫描；本港的城大和浸大研究团队开发以MRI诊断认知障碍的新方法。正电子扫描（PET SCAN）也可通过观察脑内葡萄糖摄取和新陈代谢作评估。数年前，中大莫仲棠研究团队采用Pittsburg Compound-B正电子扫描 （Amyloid PET），检视脑血管疾病如何引致脑内潜伏「老人斑」长者出现认知障碍症。香港科学园的初创脑博（BRAINNOW）则正开发临牀应用的电脑辅助工具，其中一项目标是自动计算认知障碍症生物标志物。

目前，医学界最大挑战是治疗认知障碍手段不多，除了训练认知的工具，其他治疗手段成效不高，韩国也推出不少工具作辅助治疗。

近红外綫LED治疗

　iSyncBrain的iSyncWave以近红外綫LED照射原理，则是通过近红外光的照射，以光电生物效应增强脑部特定部位綫粒体， 加强活跃度，提高酶的代谢周期，令细胞再生修复神经元组织；近红外光促进局部渗出物吸收，促使血管扩张加速血流、增强循环，疏通病变区域栓塞，增强血氧供应修复。

脑波生物标记

不过有研究人员指，必须找出认知障碍的生物化学和遗传基础，因为大脑由神经元组成。神经元透过从细胞体内长出的轴突（神经突）与其他神经元连接，形成大脑内的神经网络，以互相通信，调控认知功能和身体活动。神经元间产生的斑块（从不正常蛋白质异常沉积，如类淀粉蛋白）及神经纤维的缠结，慢慢损坏了脑细胞，神经突出现退化回缩和减少，最后无法维持神经网络正常联系，认知障碍功能就难以恢复，能否以近红外綫LED作有效治疗，令人怀疑。

近年脑波研究的兴起，纷纷以AI分辨脑波模式，作出早期诊断。脑波检查多集中于小儿科的癫痫症（Epilepsy）诊断，以脑波结合MRI影像；最大困难之处是脑波有极多杂音讯号；包括蒐集时眨眼讯号（Eye Blink Artifacts）、身体动作、环境噪音，数据集难以分析，有关医疗亦朝以AI分析脑波。

iMediSync亦以拟AI技术，发现神经系统疾病的多项生物标记；包括柏金逊氏症（Parkinson's disease）、专注力不足及过度活跃症（ADHD）、创伤性脑损伤（TBI）、创伤后压力症候群（PTSD）、抑郁症等。