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「牛樟芝是有效的健康食品嗎?」以牛樟芝為例,解密健康食品研究結果

今天天氣真好~
・2017/05/11 ・5313字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 564 ・九年級

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牛樟芝的先關保健產品。source:DLC

牛樟芝是健康食品嗎?

牛樟芝確實是衛服部規範內的健康食品,它屬於一種保健食用菌,目前官方說法所具有的保健功效是護肝(針對化學性肝損傷)及免疫調節功能。

牛樟薄孔菌,俗稱臺灣紅色國寶的牛樟芝或牛樟菇,屬於多孔菌目(Polyporales)、多孔科 (Polyporaceae)、台芝屬(Taiwanofungus),其學名有三種  Antrodia camphorate(= A. cinnamomea =Taiwanofungus camphorata,把學名寫出來是方便讀者可以在網路上查文獻),是台灣特有且珍貴的真菌,僅生長於台灣特有植物牛樟Cinnamomum kanehirai)樹幹腐朽之心材內壁層。民間用藥以消腫散積、祛風除濕作為功效,而台灣原住民則相傳喜歡食用牛樟芝解酒改善宿醉等不適症狀 [1]。

牛樟標本。soruce:國立台灣大學植物標本館 (2012),台灣植物資訊整合查詢系統

菌絲體其生理活性物質有三萜類化合物(Triterpenoids)、超氧歧化酵素 Superoxide Dismutase(SOD)、腺昔( Adenosine)、β- D- 葡聚醣 (β-D-glucan) 、維生素 B(Vitamin-B)、麥角固醇(Ergosterol)等;而其中最具生物活性成份的是三萜類化合物及 β- D- 葡聚醣。另,在文獻中也指出牛樟芝子實體所含的生物活性物質較菌絲體多。目前牛樟芝的量產極低,所以栽種是經由人工培育,可分為液體、固態發酵培養法、椴木栽培法或野生樟芝培養。

牛樟芝子實體。圖/Thomaswz19 ,創用CC 姓名標示-相同方式分享 3.0, wikimedia commons

牛樟芝菌絲體經研究證實(文章後面會再詳述)的功效包括:抗氧化、肝臟防護、癌細胞毒殺、增進免疫、抗病毒能力、殺菌及抗發炎能力、降血醣、降血脂、調節血壓能力等。在台灣生技產業以護肝或抗氧化等保健功效作為相關產品的訴求。

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現今許多研究團隊紛紛興起研究其抗癌症的功效,例如 2010 年馬偕醫院團隊從牛樟芝中萃取化合物,發現其中一種「去氫硫色多孔菌酸化合物」對胰臟癌、白血病細胞有抑制效果,該活性化合物命名為「馬偕一號」。相關生物機轉的研究成果,已刊登在國際期刊且已申請專利,未來計劃開發做為標靶抗癌藥物。不過研究團隊強調此僅為牛樟芝細胞實驗,運用在人體上還會牽涉到吸收、分解、代謝等因素,要多久才有效,必須進一步實驗。

但在衛生主管機構嚴格把關下,目前市場中基本上沒有宣稱具有可抗癌效果的產品。林口長庚毒物科主任已故學者林杰樑(2013/05/22):「牛樟芝的話在目前為止,對於身體的幫助,對身體健康的促進作用,並沒有醫學上確定的證據。」這是怎麼回事?為什麼研究結果說可以抗癌抗氧化抗發炎,可是衛福部及林杰樑持相反意見呢?

如何看懂研究結果?

其實,關於研究結果,非科學 / 醫學從業人員很難去了解他的「眉角」。舉個筆者自己的例子來說:筆者以前做實驗曾養過癌細胞,也做過真正的人體試驗。有做過實驗的人就知道,養細胞也要一些訣竅,不然細胞第二天就死給你看。

所以研究者用各種方法讓癌細胞活下來之後,再來就會拿一些想實驗的物質 (以本文而言你可以說是不同濃度品種的牛樟芝萃取化合物,下文以「神祕物質 A」代替)看看你養的癌細胞會不會因為不開心就不分裂,或者更神奇的就壞死(necrosis)或凋亡(apoptosis)掉。實驗成功後你當然可以宣稱是你實驗的物質對人類癌細胞有抑制 / 殺死的效果。但是要曉得,實驗成功到真的拿你實驗的物質來治病這中間的變數極多:

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1. 細胞實驗不等於動物實驗,動物實驗不等於人體實驗,即使進行人體實驗也很有可能失敗(可以參考浩鼎事件)。

雖然成功的細胞 / 動物實驗讓研究者開心(論文 / 報告 / 教職有著落了!)、給藥廠(或病患 / 投資人 / 股市禿鷹……(咦?))希望,但細胞實驗是由人體 / 動物中分離出來,簡化(或直接忽略)整個活體環境有可能對細胞造成的其他影響,所以要複製細胞實驗的結果(例如「神祕物質 A」)到真正的人類身上其實還有一大段路要走。

2. 細胞 / 動物實驗所使用的有效物質「神祕物質 A」,在實驗中所使用的濃度不等於藥用濃度。

當你試著使用研究中的濃度來幫自己治病,很可能需要吃到的健康食品數目會相當驚人(而且同第一點所講的,在實驗中有效不等於在人體內有效)。更何況,對癌細胞有效的藥物濃度也有可能對正常細胞有傷害,而造成正常細胞傷害的濃度,沒做實驗其實不會知道。(但是哪個頭腦正常的廠商會做自己產品對人體傷害濃度的實驗?)

3. 即使你知道人體內有效濃度,你也必須知道跟這個「神祕物質 A」相關的吸收、代謝等藥物動力學資料,才有辦法計算你要吃多少未經提錬的牛璋芝才能達到人體內有效濃度。

舉個例子來說:生體可用率(bioavailability)就是指吃到肚子後吸收的比例,最神奇的大概是類固醇,以口服居然能到接近 100% 吸收。另一個例子是胰島素,口服的生體可用率接近 3%(實驗者加了一大堆佐劑後,看到最高報告的也才 19%),想想你要吃多少牛樟芝,才能達到身體的有效劑量?

4. 佐劑及非主要有效成份的危害。

除了廠商所宣稱的主要有效成份外,還有一個不會拿來打廣告,但事實上很可能在「有效」或「危害」的事件上扮有重要角色的,還有一個東西,就是佐劑。舉個例子來說,在疫苗中為了要讓疫苗更「有效」,所以有的會加入一些佐劑,用以刺激免疫系統。但這些佐劑在刺激免疫系統之餘,也可能造成你(也許不包括廠商)不一定想要的副作用,副作用在此並非負面用詞,僅指非原本藥物想要得到效果。事實上有部份臨床藥物在使用時都是取其副作用當成主要想得到的目的(例如威而剛原本是拿來治心臟病,但現在……你懂的,像筆者都只拿來吃高山症……)。

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大部分的產品 ,即使在臨床前試驗階段,確認其功能,在進入人體臨床試驗後 ,往往以無一致性的結果收場。但廠商寧願花錢持續進行功能性宣傳,卻不願意投入真正讓產品與人體產生連結的臨床試驗,有兩個原因:一個是人體實驗成功機率實在很低、又很花錢;一個是花小錢宣傳細胞 / 動物實驗結果,無需申請藥證就能從健康食品得到龐大收益,CP 值超高。

媒體所寫的毒性研究報導又該如何解讀呢?

1999 年行政院衛生署食字第 88037803 號公告健康食品安全性評估方法,將健康食品之安全評估分為四個類別。牛樟芝安全評估列為第三類:需具備基因毒性試驗、90 天餵食毒性試驗和致畸試驗資料。

2012 年檢驗及品保雜誌第一卷三號,以牛樟芝餵食小鼠之亞急性毒性試驗病理分析的文獻結果發現,為期 28 天觀察其亞急性毒性反應,此所有實驗與對照組之肝臟、腎臟及脾臟皆無中毒特徵。但經濟部生技中心委託昌達生技,進行 91 天的動物實驗,不料老鼠接受口服牛樟芝子實體粉末一定劑量後,竟出現細胞異常增生、空洞化,恐對肝、卵巢造成傷害,且對腎上腺具高毒性,吃愈多傷害愈大(見 2013 年 05 月 22 日之蘋果日報)。

source:蘋果日報截圖。

根據 2013 年 05 月 22 日新聞報導,當時已故學者林杰樑說,葡萄王生技公司曾於 2011 年在國際知名期刊《Food Chem Toxicol》發表 1 項為期 90 天的動物實驗、劑量每公斤 3000 毫克,結果卻顯示一點傷害都沒有 [2],與昌達的報告完全相反,林質疑:「有一方是錯的,一定要更詳細找出其中的差異。」

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2013 年牛樟芝的風暴事件,當時業者與官方委託生技公司兩造進行毒性實驗,若依循健康食品安全性評估方法之毒性規範去做,這兩者結果不一致。根據昌達生技的實驗設計,是取牛樟椴木的牛樟芝子實體粉末,按體重每公斤給予 200、600、2000 毫克 3 種劑量餵老鼠吃。如換算成 60 公斤的人體,約等同每天口服 12、36、120 公克。昌達提出的實驗結果,顯示每天服用 200 毫克的母鼠,腎上腺開始腫大,服用 600 毫克的公鼠也有同樣情形,服用 2000 毫克時,除腎上腺腫大,公鼠、母鼠的肝重量還會增加,母鼠卵巢重量也增加。該報告稱已排除各項環境污染因素。

葡萄王生技公司於該報導中所宣稱安全的實驗是取液體發酵所形成的菌絲體,該研究所描述的方法(見文章之截圖)中有看到該公司在得到菌絲體之後,有再進行一些加工,處理後再磨粉餵老鼠。也就是說,與昌達公司的實驗方法比較,用以實驗之原料不同:一個是牛樟椴木的牛樟芝子實體粉末(昌達),一個是由新竹的食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心所購得的牛璋芝菌絲體再加工(葡萄王)。

由本文前段已知,子實體的有效成份比菌絲體要來得高,也就是說,在兩個實驗都沒造假的狀況來看,葡萄王公司用以進行毒理實驗的材料其「有效成份」比較少,而且還進行部份加工。即使給的量比昌達的要來得多,我們仍然可以懷疑其中所含的『有效成份』劑量與屬性都與昌達公司的不同。所以,我個人覺得這兩個實驗都沒錯,得到的結論也都是正確的。但是要怎麼解讀呢?

由昌達的實驗可知,使用牛璋芝子實體的粉末在老鼠實驗每公斤 600 毫克以上可能造成腎上腺毒性;由葡萄王的實驗可知,使用牛璋芝菌絲體經「處理」後,可以到每公斤 3000 毫克也不會有顯著毒性。因此可以推論,就「有效成份」而言,在一定劑量之上,會對腎上腺有傷害,但在「一定劑量」之下則否。

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所以牛樟芝傷腎嗎?

在臨床上有病患因大量服用野生牛樟芝,但菌種不對根本無法抑制癌細胞反而造成腎衰竭,或者民眾服用牛樟芝保健食品後,腎功能下降。以醫學證據的角度來說,其實只屬於個案報告及少部份的專家意見。目前的研究報告並無法證明這些腎臟損傷都與牛樟芝(或是其藥物佐劑)有關。所以對腎臟而言,並不能給一個明確的結論說牛璋芝對腎臟有害。

了解了整件事之後,問題到了這個地方,就變成了「我究竟為了什麼要吃一個在一定劑量之上可能對腎上腺有害的『有效成份』呢?」

牛樟芝有哪些保健功效?從動物實驗研究來看

牛璋芝市場上被運用於酒精性肝炎、病毒性肝炎、免疫調節、抗疲勞、抗病毒、抗高血壓、抗氧化(排毒)、降膽固醇、抑制腫瘤及保護肝臟等,但牛樟芝唯一被研究證明的保健功效是護肝功能(針對化學性肝損傷)及免疫調節功能,其它的功效仍有待強力的證據。

下面列一些動物實驗認為有效的功能(由於相關的動物實驗繁多,也非本文所評論之重點,因此未逐一附上 reference,有興趣的讀者可以用關鍵字找找看相關文獻)。

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牛樟芝對酒精性肝炎研究

長期過量飲酒會引起酒精性肝病,進展成為酒精性肝炎、肝織維化、肝硬化,最後還可能導致肝癌。據大量文獻實驗結果牛樟芝具有降低酒精所誘發的肝指數 GOT 和 GPT 值上升及降低 SOD 和 Catalase 活性,進而減少肝損傷;研究亦發現能抑制肝纖維化因子的表現量,還可減少化學性肝損傷及急性肝損傷。等等,那為什麼不戒酒就好,要花錢買這個來吃呢?

牛樟芝抗發炎研究

牛樟芝的培養菌絲體萃取物能藉由抑制人類白血球的 reactive oxygen species(ROS)生成,達到抗發炎的效果,其子實體萃取物能抑制嗜中性細胞的 ROS 製造,並降低其附著能力,因此亦具有抗發炎的功效。另於體外試驗中子實體萃取物能抑制 lipopolysaccharide(LPS-細菌細胞壁成份之一)所誘發的發炎物質(TNF-α and IL-6)及其介質(NO and PGE2)的生成。等等,細菌來攻擊時免疫系統反擊這不是天經地義的嗎? 為什麼我要吃個東西來阻上我的免疫系統攻擊細菌?

牛樟芝抗病毒性肝炎研究

多篇文獻結果顯示可於體外試驗中抑制 B 型肝炎病毒生長,樟芝子實體和培養的菌絲體之多糖體不同,所有的樟芝菌絲多糖體均有抗 B 型肝炎抗毒的活性。聽說,好吧,不是聽說,B 型肝炎有口服藥,經人體試驗有效,那為何我需要使用這種體外試驗未經人體試驗的食品來達到控制 B 型肝炎的效果呢?

牛樟芝抗癌功效

牛樟芝子實體酒精萃取物能誘導 HEP G2(某種肝癌細胞)及 PLC / PRF / 5 細胞(另一種肝癌細胞)的凋亡;在菌絲體多醣體研究中多醣體在抗腫瘤的免疫模式中能藉由活化單核細胞(一種免疫細胞)以抑制 U937 細胞(一種淋巴癌細胞)的增殖;同時也抑制血管增生的發生。此外,並發現對大腸癌、肺炎、黑色素瘤、骨肉瘤及胰臟癌等細胞的細胞週期的凋亡進行抑制及活化等調控功能。但別忘了,這些都只是細胞 / 動物實驗。

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有另一結果顯示大腸癌細胞使用 amphotericin B 治療時,同時採用牛樟芝對細胞毒殺有增強的效果(註:amphotericin B 是一種治療黴菌的抗生素,某些狀況下可以殺死很多正常的細胞,當然包括癌細胞!)另外對肝癌病人,使用傳統化療藥物(cisplatin and doxorubicin)做治療時又併用牛樟芝可有細胞抑制作用。看到了人體實驗是不是好開心呢?但是,在癌症的人體實驗有另一個取巧的實驗方法。我們要治療癌症是為了要活下去,增加存活率是治療的最終目標。而上面的研究給你看到的目標是「增加細胞毒殺」、「抑制細胞」等。是的,即使你「增加細胞毒殺」或是「抑制細胞」了,並不保證你能在有癌症的狀況下活得更久。

所以下次看到健康食品研究報告時該怎麼辦?

講個小結論,看到媒體報導健康食品研究時,先問問自己幾個問題:

  1. 這是細胞 / 動物實驗,還是人體實驗?實驗的目標與媒體宣稱的效果合理嗎?還是廣告想造成讀者自行腦補?
  2. 實驗所造成的結果會有理論上的副作用嗎?(例如號稱增強免疫力就有可能造成自體免疫疾病等,能殺癌細胞也可能殺死正常細胞)
  3. 換算成人體體重的話,你要每天吃多少該食品才能達到那個報導所宣稱的效果?
  4. 有沒有己知的藥物可以達到媒體報導所宣稱的療效?如果有,那麼該藥物的副作用是否可以預期且受控制?如果沒有,那為何我該相信實驗等級比藥物還低的健康食品的研究?

 


參考文獻

  1. 林恭儀, 曹永昌, 邱仲峯: 牛樟芝的傳統與現代用藥考據. 北市中醫會刊 2013, 19(2):13-18.
  2. Chen TI, Chen CC, Lin TW, Tsai YT, Nam MK: A 90-day subchronic toxicological assessment of Antrodia cinnamomea in Sprague-Dawley rats. Food Chem Toxicol 2011, 49(2):429-433.
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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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乳癌化療以外的新選擇?CDK4/6 抑制劑搭配抗荷爾蒙治療與停經針,延續患者生命!
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・2024/05/10 ・2130字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「那是一位大學教授,發現乳癌後便接受手術,不過大約一年半後發現肝臟轉移。」新光醫院乳癌中心主任鄭翠芬醫師表示,「因為患者屬於停經前荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌,所以便開始接受口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針。」

經過一年的治療後,患者肝臟的腫瘤幾乎完全消失。鄭翠芬醫師說,經過討論後,患者決定接受手術,切除部分肝臟。術後患者持續使用口服 CDK4/6 抑制劑,至今又過了 4 年,病情依然維持穩定,都沒有使用到化學治療。因為是口服藥,沒有明顯肝心毒性副作用,只有些許的白血球低下,可透過調整劑量而控制改善,所以患者的生活沒有受到影響,依然在大學裡教書、作研究。

「這在過去是難以想像的狀況,因為以前的乳癌患者若出現肝臟轉移,都必須接受化學治療,而存活期大概僅有一年。」鄭翠芬醫師說,「CDK4/6 抑制劑不僅大幅提升治療成效,也讓患者能夠維持生活品質。經常有患者出國旅遊,回診時還特地帶小禮物來跟我們分享。」

鄭翠芬醫師說,從今年開始,停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者也納入健保給付,相信能帶給年輕的乳癌患者非常大的幫助!

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乳癌是台灣女性最好發的癌症,其中約有四成患者尚未停經。鄭翠芬醫師指出,確診乳癌後,會根據雌激素受體 ER、黃體激素受體 PR、人類表皮生長因子受體 HER2 等生物標記將乳癌分成幾種亞型,包括荷爾蒙受體陽性乳癌、HER2 陽性乳癌、三陰性乳癌等。

停經前乳癌患者以荷爾蒙受體陽性佔多數,而且癌細胞的惡性度較高,術後復發的風險也較高。鄭翠芬醫師說,由於停經前乳癌患者較年輕,在擬定治療計畫時,往往還會有生育、工作、家庭的考量。如果患者只有三十幾歲,可能要討論關於生育能力的保存。

治療停經前乳癌,一般需要讓患者進入停經的狀態,才能達到較好的治療效果。鄭翠芬醫師說,過去的作法是將卵巢切除,現在則可以用停經針,讓患者進入停經的狀態。在完成療程後,較年輕的患者還有機會恢復月經。

針對轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌,以往只能使用化學治療,而在 CDK4/6 抑制劑標靶藥物問世後,治療成效大幅提升,是相當重要的治療工具。鄭翠芬醫師說,細胞週期素激酶 CDK(cyclin-dependent kinases)是調節細胞分裂週期的重要蛋白質,CDK4/6 抑制劑是一種細胞週期抑制劑,可以阻斷細胞分裂週期,進而抑制癌細胞的分裂複製,並延緩荷爾蒙抗藥性的出現。目前的國際治療指引建議使用 CDK4/6 抑制劑標靶藥物,搭配抗荷爾蒙治療與停經針。

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根據臨床試驗,停經前轉移性荷爾蒙受體陽性、HER2 陰性乳癌患者接受 CDK4/6 抑制劑標靶藥物,搭配抗荷爾蒙治療與停經針,能夠發揮顯著治療成效,延長存活時間。鄭翠芬醫師說,疾病無惡化存活期大概可達到 2 年以上,也有患者達到 3、4 年。

CDK4/6 抑制劑標靶藥物採用口服,便利性高,且副作用較化療少,有助維持生活品質。鄭翠芬醫師說,如今健保已將 CDK4/6 抑制劑標靶藥物、抗荷爾蒙治療與停經針納入給付,幫助停經前、停經後之轉移性荷爾蒙受體陽性乳癌患者降低經濟負擔。

停經前或正在停經乳癌婦女患者使用 CDK4/6 抑制劑,須與芳香環轉化酶抑制劑及停經針合併使用,並符合以下條件:

  1. 荷爾蒙接受體為:ER 或 PR>30%。
  2. HER-2 檢測為陰性。
  3. 經完整疾病評估後未出現器官轉移危急症狀(visceral crisis)且無中樞神經系統轉移。
  4. 骨轉移不可為唯一轉移部位。

「目前健保會給付 2 年 CDK4/6 抑制劑,在滿 2 年後,如果治療效果仍然不錯,可以考慮自費使用。」鄭翠芬醫師說,「有不少患者已經使用了 4、5 年 CDK4/6 抑制劑,病情都維持穩定,不用接受化學治療。」

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貼心小提醒

乳癌早期沒有症狀,建議定期接受檢查,才能早期發現乳癌。鄭翠芬醫師叮嚀,隨著藥物的進步,乳癌的治療成效也持續提升,不但能夠顯著延長存活期,也可維持生活品質。確診乳癌後,務必和醫師配合,盡快接受治療!

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肺癌晚期不灰心,多團隊輔助抗癌提升治癒可能
careonline_96
・2024/04/26 ・2621字 ・閱讀時間約 5 分鐘

給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

肺癌多專科團隊有三個核心科別,從胸腔內科、胸腔外科、腫瘤內科,漸漸延伸到跟診斷相關的科別,例如放射診斷科、放射腫瘤科、核醫科、病理科、檢驗醫學科等。在治療過程中,我們還會根據病友的用藥、病情需要,再加入一些輔助的科別,例如中醫的調理、皮膚科醫師協助處理皮膚的副作用、眼科醫師檢查眼睛的問題;此外,因為部分藥物會對新陳代謝、腸胃道方面造成影響,所以也會需要新陳代謝科、腸胃科等。雖然病友面對的是主治醫師,其實背後有一個很龐大的團隊,密切合作提供病友最完善的照顧,目的就是要讓病友的治療,不要因為副作用而中斷,讓藥物可以持續發揮到最好的效果,協助病友不僅可以活得久,也可以擁有好品質的生活。

桃園長庚紀念醫院院長楊政達教授

 手術後持續追蹤 多專科團隊守護晚期肺癌病友

一名 61 歲男性,在 2018 年發現右上肺葉出現結節,即接受手術切除及淋巴結廓清,病理檢查確定是肺腺癌、淋巴結沒有轉移,後續再接受輔助化學治療。一年半後,病友的右下肺葉又冒出一個新的結節,再次接受手術,持續追蹤,半年後,左側肺部也出現結節,楊政達教授說,進行第三次手術後,經肺癌多專科團隊的討論,根據各項證據評估後,研判此位病友屬於晚期肺癌。

楊政達教授說,病友的心態其實很豁達,很快的投入下一步的治療,由於具有表皮生長因子受體 EGFR 突變,所以選擇使用第二代標靶藥物,自 2020 年開始服用至今已有四年多,疾病控制得非常好。在治療過程中,當遭遇皮膚副作用,以及腸胃道不適,團隊中的皮膚科醫師、腸胃科醫師也都即時給予他協助,以維持有品質的生活。

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 長庚醫院肺癌團隊定期會議 個管師搭起醫病間溝通橋樑

長庚醫院肺癌團隊每半年都會舉行一次會議,針對目前各種肺癌的診斷與治療方案做更新,在電腦系統裡有各式各樣的治療模組,是根據整個長庚醫療體系 10 個院區的醫師一致的共識來制定。楊政達教授說,只要發現肺癌,便依照這些程序來進行,個案管理師也會幫忙協調,儘快完成各項檢查,一旦確定肺癌的種類、期別、基因型後,就能擬定治療計畫。

此外,在多專科團隊中,個案管理師是相當重要的溝通橋樑,協助為病人解說,以及提供相關的訊息。楊政達教授說,在診斷、治療過程中,病友常常需要到不同單位及科別接受檢查治療,面對這些壓力,個案管理師可以協助病友克服這些問題。病友只要保持開朗的心,勇敢去面對,有一群醫師、一群專業人士,以團隊的方式,陪伴病友一起克服難關。新藥持續發展,只要能夠堅持下去,就有機會得到更好的治療,打敗肺癌!

 他的故事 談轉念之間

 健檢模範生 罹癌後找到人生中最重要的事

人字有兩筆,一撇寫盡前半生,一捺寫盡後半生;前一撇,寫入半生忙碌無知,後一捺,懂得淡定釋懷放下。我每年都健檢,重視身體的保養,卻在 2017 年 57 歲健檢時,發現腫瘤已一公分多,心情很低落。我轉念「死是怎麼一回事,就是睡著了」,如果連死都不怕就什麼都不用怕,接下來就看生活怎麼過。調整好心態後,我決定往山裡走,八個月走了一千公里,爬山的過程結識很多癌友。

治療過程充滿煎熬!醫師極力爭取時間,我自己也很努力,一開始進行手術,術後做了預防性化療,身體雖然稍有虛弱,我還是鼓勵自己繼續爬山。不料,一年半後腫瘤再度復發,主治醫師也愣住,再次手術。過了半年,又長一顆再切除。短短兩年我就進行了三次手術,也開始進入了標靶藥物治療的階段,接著在醫師的建議下,服用標靶藥物,想想到現在也有 4 年了,回望過去,面對癌症我是越戰越勇。

以前工作之餘很重視理財,現在全放掉,生活的重心在均衡飲食與規律運動,過去有飯局常吃香喝辣,體重飆到 84 公斤,現在透過 211 餐盤法加 168 融入生活中,竟掉到 70 公斤,回到 20 年前的體重,身體狀況維持的很好。標靶藥物的副作用,我也透過止瀉藥物降低爬山時要頻繁找廁所的困擾。

罹癌後最重要的一件事,保持好心情!首先、與家人有愛與和諧的關係,其次、有社交活動,參加社團,譬如登山社、歌唱社,彼此沒有利害關係,是真實的朋友,三、自我調整心境,多做一些快樂的事,我搬到石門水庫附近,附近有條山路,來回約七公里,爬坡大概八十層樓,是我每日早晨固定行程。我也想提醒正在讀這封信的你,罹癌不是世界末日,醫學很進步,調整生活順序,釋放心理壓力,培養充足體力,人生的路還很長。

給晚期肺癌病友的十二封信
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