在未來初段預防中,智能家庭(Smart House)等物聯網產品扮演重要角色,包括:臥室能得知用藥順從性及睡眠狀況;廚房可連結冰箱得知飲食習慣及品質;廁所則能利用智慧馬桶,收集尿液、糞便以及行為等資訊,透過雲端計算進行風險預測與介入建議,其中民眾心理障礙、技術挑戰、經濟因素、倫理道德等,都是執行時需納入考量與解決問題(Gambhir et al, Science Translational Medicine, 2018; Gambhir et al, Science Translational Medicine, 2018; Ge et al, Science Translational Medicine, 2023)。
智慧型手機 協助鏡檢前清腸準備
智慧型手機也能輔助檢測大腸癌!一項研究將500名受試者分為智慧型手機AI組與對照組,手機組需拍下每次排泄糞便並將其上傳至系統。結果發現,AI精準預測理想清腸程度高達98%,且清腸程度佳比例、波士頓清腸量表(BBPS)分數、飲食順從性以及清腸藥服用順從性皆高於對照組,顯示透過AI智能輔助,有助於促進健康(Zhu et al, npj Digital Medicine, 2023)。
除了針對個人進行評估,數位雙胞胎還能對整個族群進行評估,利用台灣2004年至2020年大腸直腸癌篩檢資料,設計不同情境下個人化篩檢策略,結合不同程度初段預防建議,發現能降低20%大腸腺腫過度診斷,糞便潛血檢查次數減少39%,大腸鏡檢測次數則可下降35%,顯示數位雙胞胎在篩檢應用具有高度效益(Lin et al, npj Digital Medicine, 2023)。
▲▼數位雙胞胎是指現實世界的物理實體在數位平台上的一份Copy,在健康照護精準防治應用至關重要。
個人化菌相偵測 精準辨識罹癌高風險族群
林世彬醫師表示,人體共生微生物眾多,受到環境、飲食、生活習慣等因素影響,菌相變化可能導致發炎反應,進而引發癌症(Brennan et al., 2016; Lee et al., 2022)。微生物組研究中,機器學習已應用於處理表型分析(即預測環境或宿主表型)、微生物特徵分類(即確定微生物群的豐度、多樣性或分佈)、研究複雜物理和化學等任務(Hernández Medina, R. et al. ISME COMMUN. 2, 98 (2022).)
因此,在新興傳染病流行後,運用腸道共生菌結合既有大腸直腸癌早期偵測工具,如糞便潛血檢測,可精準辨識罹癌高風險族群,並且提供對應之預防,以及包含飲食營養、身體活動、共生菌轉殖、共生菌代謝物等精準療法,為大腸癌防治重要發展(Finlay et al., 2021; Wong and Yu, 2019)。透過飲食、攝取益生菌與調節腸道微生物組,可降低高風險人群的大腸癌發生率,減少大腸癌個案治療副作用。調節方式包括: