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跟著裘莉姐切乳房前,你必須要知道的6件事

活躍星系核_96
・2013/05/20 ・8082字 ・閱讀時間約 16 分鐘 ・SR值 563 ・九年級

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從安潔莉娜裘莉 (Angelina Jolie) 進行預防性乳房切除術談起

文 / 曾文宏(大林慈濟醫院家庭醫學科,住院醫師)

前言

安女士,37歲

有過二段婚姻,目前有一個穩定交往的男友

育有三個親生兒女,也領養三個兒女

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母親56歲時,於2007年因卵巢癌過世

自費測BRCA 1是陽性

別的醫師說我有87%的會得到乳癌,50%會得到卵巢癌

我該做預防性的乳房切除和卵巢切除嗎?

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我們假設這是裘莉姐在做最後決定前所有的全部資訊,這情況也可能發生在妳或你姊妹妻女媽媽阿姨身上,想必你應該對其中的一些名詞感到困惑,也覺得裘莉姐做這個決定雖然很有勇氣,但真的值得嗎?

本文即是以科學的角度匯集最新的資料來回答這些問題。


問題目錄:


Q1: 乳癌和卵巢癌發生率和死亡率有多高?


簡答

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依人種不同有很大差異。

乳癌:

台灣發生率約63.2,死亡率11.6 (每十萬人口);
美國白人發生率約125,死亡率24(每十萬人口)。

卵巢癌:

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台灣發生率約5.4,死亡率1.72(每十萬人口);
美國白人發生率13.3,死亡率8.9(每十萬人口)。

點評

  1. 乳癌發生率高卵巢癌十倍,但得卵巢癌死亡率較高
  2. 台灣人得到或死於乳癌、卵巢癌的機會,比美國白人低一半以上

詳解

一、乳癌

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(Reference: Breast cancer fact & figure, 2011-2012)

這是美國乳癌發生率(incidence, 紅色)和死亡率(mortality, 灰黑色)的統計製表,最左邊是非西班牙裔白人,最右邊是亞洲裔。白人乳癌的發生率和死亡率都比亞裔高不少。

附帶一提,根據Dynamed資料庫,美國女性終其一生得到乳癌的機會是12.15%,亦即每八位美國女性就有一位會得到乳癌。

這是台灣國民健康局(簡稱國健局)的資料。

資料顯示台灣女性標準化乳癌發生率為63.2;標準化死亡率: 11.6 (每十萬人口)。值得一提的是,和美國的數據比較,台灣乳癌發生率和死亡率都比美國亞裔還低。

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我們可以看出45歲至69歲是乳癌發生的高峰,因此國健局在這段年齡層的婦女提供免費的每二年一次的乳房攝影檢查

二、卵巢癌

在美國,根據Dynamed資料庫。整體平均:發生率12.9,死亡率8.6 (每十萬人口);若只算亞裔:發生率9.2,死亡率4.9 (每十萬人口);若單算白人:發生率13.3,死亡率8.9 (每十萬人口)。

在台灣,根據1998年資料,年齡標準化發生率 5.44/100,000,年齡標準化死亡率 1.72/100,000。

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同樣台灣卵巢癌的發生率和死亡率都比美國亞裔還低。另外,雖然卵巢癌發生率少於乳癌十分之一,但得到卵巢癌死亡率較高。

同場加映:2011國內十大癌症死因

 全國 男性 女性
排名  癌症死因 死亡人數 癌症死因 死亡人數 癌症死因 死亡人數
 1  肺癌  8541  肺癌  5740  肺癌  2801
 2  肝癌  8022  肝癌  5633  肝癌  2389
 3  大腸癌  4921  大腸癌  2875  大腸癌  2046
 4  女性乳房癌  1852  口腔癌  2308  女性乳房癌  1852
 5  口腔癌  2463  胃癌  1482  胃癌  806
 6  胃癌  2288  食道癌  1415  胰臟癌  700
 7  攝護腺癌  1096  攝護腺癌  1096  子宮頸癌  681
 8  胰臟癌  1607  胰臟癌  907  卵巢癌  445
 9  食道癌  1507  淋巴瘤癌  613  淋巴瘤癌  358
 10  子宮頸癌  681  鼻咽癌  570  白血病  338
 總計  32978  22639  12416

Q2: BRCA是什麼? 


簡答

BRCA1和BRCA2是1990年代發現和乳癌、卵巢癌相關的癌症抑制基因,若異常可能會引發癌症。一般人基因異常機率小於1%,在乳癌或卵巢癌的族群也僅約10%此基因異常。亞裔族群帶有這基因的機會更低。BRCA1或BRCA2異常的人的確有較高可能得到乳癌(57%~85%)或卵巢癌(18%~40%),但數據僅供參考且可能過於誇大。

點評

台灣人和此基因的相關性並不高,所以毋須過度緊張、人人皆跑去篩檢。但若有高危險家族史,此基因檢測確實可提供罹患乳癌或卵巢癌的可能性參考;若已罹患乳癌卻治療效果不彰,也可能是此基因作怪。

詳解

歷史:

1990年,第一個發現和乳癌相關的基因,位於第17對染色體,顯性遺傳,稱作乳癌一號(breast cancer 1,簡稱BRCA1)。

1994年,第二個發現的基因,位於第13對染色體,顯性遺傳,稱作乳癌二號(breast cancer 2,簡稱BRCA2)。

簡言之,這基因是癌症抑制基因,專控制細胞生與死,若失調就會引發癌症。

註:乳癌一號和二號翻譯是筆者自己翻的,我也覺得很俗…
(Reference: Standford Cancer Institute, http://cancer.stanford.edu/information/geneticsAndCancer/types/herbocs.html)

盛行率:

  1. 在美國一般人裡,BRCA1或BRCA2異常的人約0.2到0.33%。(Reference: Ann Intern Med 2005 Sep 6;143(5):362)
  2. 其中美國白人有乳癌的女性,約5%到10%有BRCA1或BRCA2異常;有卵巢癌的女性約10%到15%有基因異常。(Reference: Hum Genet 2008 Aug;124(1):31)
  3. 若是從種族分析,已得到乳癌的病人中,美國德裔猶太人帶有BRCA1的機會最高 (8.3%),非西班牙裔的白人第二 (3.5%),亞裔最低 (0.5%)。(Reference: JAMA 2007 Dec 26;298(24):2869)

國健局的遺傳疾病諮詢窗口網站也有相關描述,節錄如下:

  • 大部分的乳癌和卵巢癌是偶發的,不清楚其致病原因,大部分罹患乳癌或卵巢癌的婦女也不屬於遺傳性乳癌與卵巢癌。
  • 目前估計在一般族群中找到BRCA1與BRCA2基因突變的機會是小於1%,而罹患乳癌的婦女約有10%至15%具有此基因突變。
  • 若家族內有四人或以上在60歲以前罹患乳癌,則有八成的機會該家族具有此基因突變,相對地,若家族內只有一人在五十歲前診斷出乳癌,則找到基因突變的機會約只有10%。
  • 根據台大醫院基因醫學部的統計,具有乳癌家族史的台灣患者,亦約有10%可以找到基因突變。

(Reference: http://gene.bhp.doh.gov.tw/index.php?mo=DiseasePaper&action=paper1_show&cate=Set1&csn=66&sn=434)

根據大林慈濟醫院血液腫瘤科蘇裕傑主任表示:國健局提到「目前估計在一般族群中找到BRCA1與BRCA2基因突變的機會是小於1%,而罹患乳癌的婦女約有10%至15%具有此基因突變」-是國外的說法,在台灣則約4~5%乳癌病患帶有BRCA1基因。

 

乳癌或卵巢癌病人有BRCA基因異常的機會比一般人高,那可以反推有BRCA基因異常的人,得乳癌或卵巢癌的機會較大嗎?

  1. 到70歲前,BRCA1基因突變有57%的機會得到乳癌,40%的機會得到卵巢癌;BRCA2基因突變有49%的機會得到乳癌,18%的機會得到卵巢癌。(Reference: J Clin Oncol 2007 Apr 10;25(11):1329)
  2. 另外一篇研究指出,帶有BRCA1或BRCA2基因突變,終身得到乳癌的機會達到85%,得到卵巢癌的機會達到26%(Reference: Ann Intern Med 2005 Sep 6;143(5):362)
  3. 但也有研究指出,這些數據可能過於誇大BRCA基因異常得到乳癌或卵巢癌的機會。(Reference: J Natl Cancer Inst 2002 Aug 21;94(16):1221)

以我們台灣人或亞裔人種來說,和BRCA1或BRCA2的關聯性並不強,因此一般人毋須過度擔心。

但乳癌患者,若有BRCA1或BRCA2基因異常,可能對荷爾蒙反應差,只能用化療HER2/neu也是陰性的,標靶藥物也無效;細胞分化往往也比較惡性。因此這對乳癌患者來說是有預後指標參考價值的。(Reference: http://www.breastcancer.org/symptoms/testing/genetic/pos_results)

Q3: 我有需要做BRCA檢測嗎?


簡答

一般人不建議做BRCA檢測 (除非錢太多),有高危險家族史才需要。高危險家族史的定義,美國較重視親等歐洲較重視罹患癌症的年紀。只要自己的家族史有二位以上卵巢癌或乳癌,若任一親戚有雙側乳癌、男性乳癌、年輕乳癌,都應保持警覺、尋求醫師諮詢。

詳解

美國疾病預防署的建議(United States Preventive Services Task Force [USPSTF] recommendations):

  • 若是德裔猶太人:只要有一位第一親等的親戚有乳癌或卵巢癌;或二位第二親等的親戚有乳癌或卵巢癌,就建議做BRCA基因檢查。
  • 若是其他族群符合以下條件,也建議做BRCA檢查:
  1. 第一親等親戚,有2位以上罹患乳癌
  2. 第一加第二親等親戚,有3位以上罹患乳癌
  3. 第一或第二親等親戚,任1位有乳癌合併卵巢癌
  4. 任1位第一親等親戚,有雙側乳癌
  5. 第一加第二親等親戚,有2位以上罹患卵巢癌
  6. 有男性親戚罹患乳癌

歐洲癌症協會建議(European Society for Medical Oncology [ESMO] recommendations):

以下族群建議做BRCA檢查。

  1. 3位親戚以上有乳癌或卵巢癌,其中1位小於50歲
  2. 2位親戚小於40歲即得到乳癌
  3. 有1位男性親戚罹患乳癌,外加有女性親戚得到乳癌或卵巢癌
  4. 德裔猶太人,小於60歲得到乳癌
  5. 年輕且雙側乳癌患者
  6. 同時罹患乳癌和卵巢癌

BRCA檢測花費

  • 美國:根據裘莉姐在美國的投書,約3000美元 (約九萬新台幣)
  • 台灣:根據蘇怡寧醫師的說法,約三萬新台幣

(Reference: ~ 聯合報 台灣乳癌患者 僅5%與基因突變有關)

根據大林慈濟醫院血液腫瘤科蘇裕傑主任補充:目前BRCA1基因檢查,應該要考慮到親友兒女知道你有這個基因後,他們的心理狀況。以安小姐而言,她的女兒也許因為這樣從小就有因為基因不正常而受到歧視的風險,這些都是要驗BRCA1的無症狀人士應該要思考的。所以除了上述的guideline之外,要驗之前,建議還是要做遺傳專家或是醫學倫理咨詢。(不過,台灣目前好像沒有此類專門醫師)

Q4: 如何知道自己罹患乳癌的風險?


答:介紹你好網站-

可以對一下自己有哪些危險因子-

A. 高危險群(致癌相對機率大於4倍):

  • 一側乳房得過乳癌
  • 特殊家族史(停經前得過兩側乳癌)
  • 乳房切片有不正常細胞增生現象

B. 次高危險群(致癌相對機率大於2~4倍):

  • 母親或姊妹得過乳癌
  • 卵巢及大腸癌患者

C. 略高危險群(致癌相對機率大於1.1~1.9倍):

  • 第一胎生育在三十歲之後
  • 未曾生育者
  • 停經後肥胖

什麼時候該上醫院尋求乳癌或卵巢癌遺傳諮詢?

  1. 近親有二位以上罹患乳癌,感覺像顯性遺傳
  2. 小於45歲就罹患乳癌
  3. 家族史有人有得到卵巢癌(Reference: Dynamed資料庫)

考科藍研究顯示,癌症基因諮詢,可顯著地減少有乳癌家族史的病人,對罹患癌症的焦慮和壓力。(Reerence: Cochrane Database Syst Rev 2012 Feb 15;(2):CD003721)

Q5: 我BRCA為陽性,怎麼辦?


簡答:

  • 每個月自我檢查乳房。
  • 每6個月給醫師檢查乳房。
  • 每年做乳房攝影和乳房核磁共振。
  • 但國健局僅給付45至69歲女性每二年一次的乳房攝影檢查;健保局對於預防性的篩檢是不給付的。

詳解:

歐洲癌症協會建議(European Society for Medical Oncology [ESMO] recommendations):

從25歲開始-

  1. 每個月自我檢查乳房
  2. 每6個月給醫師檢查乳房
  3. 每年做乳房攝影和乳房核磁共振

美國癌症協會(American Cancer Society [ACS])建議:

本身有BRCA基因異常、或第一親等親戚有BRCA異常,30歲開始,每年做乳房攝影和乳房核磁共振。(Reference: CA Cancer J Clin 2007 Mar-Apr;57(2):75-89 full-text)

台灣國健局建議:

對女性家庭成員而言—

  1. 從十八歲起,每月應進行自我乳房檢查。
  2. 自二十五歲起,每兩年由醫師進行乳房檢查。
  3. 美國癌症學會建議每年具有BRCA1 或BRCA2基因突變者進行乳房X光攝影以及乳房核磁共振。
    -乳房超音波和乳房攝影適合年輕女性。
    -有些醫師建議乳房攝影搭配核磁共振。
  4. 自二十五歲起,每年或每兩年進行骨盆檢查。
  5. 自二十五歲起,每年或每兩年進行陰道超音波檢查。
  6. 自二十五歲起,每年抽血檢驗腫瘤指數CA-125。

對男性家族成員而言—

  1. 自三十歲起,每月進行自我乳房檢查。
  2. 自三十歲起,每年由醫師進行乳房檢查。
  3. 自四十歲起,每年進行前列腺癌篩檢。

(Reference: http://gene.bhp.doh.gov.tw/index.php?mo=DiseasePaper&action=paper1_show&cate=Set1&csn=66&sn=434)

乳房檢查怎麼做?

中華民國乳癌病友協會的真人自我檢查示範講解得非常詳細且用心!

Q6: 我的BRCA1或BRCA2異常,我不想每年都擔心乳癌或卵巢癌發生,有沒有減少風險或一勞永逸的方法?


簡答

對BRCA1或BRCA2基因異常的人來說,預防性雙側乳房切除和預防性雙側卵巢摘除確實可以減少乳癌或卵巢癌的發生率。優缺點孰多孰少恐怕要看個人權衡。在台灣,預防性雙側卵巢摘除可能比較容易被接受。

詳解

一、預防性乳房切除-

誰可考慮?

  • 一邊乳房已有乳癌
  • 有高危險乳癌家族史
  • BRCA1或BRCA2異常
  • 乳房硬化或是遍布鈣化點
  • 30歲前即接受胸部的放射治療

(Reference: http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Therapy/preventive-mastectomy)

真的有預防效果嗎?

考科藍的系統性回顧指出,預防性雙側乳房切除確實顯著降低了有BRCA1或BRCA2基因異常的人,罹患乳癌的機率。並且顯著降低了這些人對罹患癌症的焦慮和壓力。(Reference: Cochrane Database Syst Rev 2010 Nov 10;(11):CD002748)

一篇前瞻性世代研究,追蹤了1619位有BRCA1或BRCA2異常的歐洲或北美女性,其中約15%進行了預防性雙側乳房切除術,追蹤3年後沒有人得到乳癌,但其他人有7%得到乳癌。(Reference: JAMA 2010 Sep 1;304(9):967)

缺點是什麼?

  • 切了就再也回不來了..
  • 對女性自我身體印象的衝擊
  • 失去正常乳房的功能 (如哺乳)
  • 乳房會失去感覺,進而影響到性生活
  • 手術可能有併發症,流血或感染
  • 儘管有以上種種犧牲,卻無法保證自己從此不得乳癌

註:如果對此手術無法想像,可以看一位23歲時,接受預防性雙側乳房切,把整個過程公開的部落格 (Reference: http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Therapy/preventive-mastectomy; http://www.breastcancer.org/treatment/surgery/prophylactic_mast)

治療乳癌的方法日益進步,得乳癌一定會很快步入死亡嗎?

附上乳癌五年存活率

階段 5年內的存活率
0 93%
1 88%
IIA 81%
IIB 74%
IIIA 67%
IIIB 41%
IIIC 49%
IV 15%

(Reference: http://www.cancer.org/cancer/breastcancer/overviewguide/breast-cancer-overview-survival-rates

二、預防性雙側卵巢摘除-

真的有預防效果嗎?

一篇收錄2482位歐洲或北美,有BRCA1或BRCA2異常的女性,進行的前瞻性世代研究顯示:40%選擇預防性雙側卵巢摘除,整體死亡率、死於卵巢癌或死於乳癌的機會都顯著降低。對於只有BRCA1異常且沒得乳癌的女性而言,可減少乳癌或卵巢癌的發生率,但卻不會減少死於這些癌症的機會。(Reference: JAMA 2010 Sep 1;304(9):967)

歐美的建議:

這是35歲到50歲女性,帶有BRCA1或BRCA2異常的癌症高危險族群,最具投資報酬率的預防策略。(Reference: Ann Intern Med 2006 Mar 21;144(6):397)

歐洲癌症協會(ESMO)則建議在35歲以後、已確認小孩養育決定後再施行。術後可給予短暫的荷爾蒙替代療法,此療法不會削減乳癌預防的效益。

三、不開刀的方法-

  1. 賀爾蒙療法 (Tajmoxifen):對帶有BRCA陽性的一般人預防乳癌的效果仍不明確;但若已有一邊的乳癌,預防另一邊乳癌的發生是有效果的。(Reference: Dynamed)
  2. 生活方式調整:
  • 多運動
  • 避免太晚生育
  • 少攝取高脂肪食物
  • 心情放輕鬆,減低工作壓力
  • 定期乳房檢查習慣

(Reference: 乳癌防治基金會網站)

總結

  • 乳癌發生率高卵巢癌十倍,但得卵巢癌死亡率較高
  • 台灣人得到或死於乳癌、卵巢癌的機會,比美國白人低一半以上
  • 台灣人和BRCA基因的相關性並不高,所以毋須過度緊張、人人皆跑去篩檢。但若有高危險家族史,此基因檢測確實可提供罹患乳癌或卵巢癌的可能性參考;若已罹患乳癌卻治療效果不彰,也可能是此基因作怪。
  • 但若自己的家族史有二位以上卵巢癌或乳癌,或任一親戚有雙側乳癌、男性乳癌、年輕乳癌,都應保持警覺、尋求醫師諮詢。
  • 若檢測BRCA陽性,建議接受密集的追蹤
  • 對BRCA1或BRCA2基因異常的人來說,預防性雙側乳房切除和預防性雙側卵巢摘除確實可以減少乳癌或卵巢癌的發生率。優缺點孰多孰少恐怕要看個人權衡。在台灣,預防性雙側卵巢摘除可能比較容易被接受。

特別收錄-國內新聞投書摘要

  • 國外統計顯示,即便有BRCA基因突變且適合做預防性乳房切除的婦女,也只有20至25%接受預防性乳房切除。安潔莉娜裘莉做什麼選擇,雖然是熱門話題,但不是重點。重點是在此過程。安潔莉娜裘莉利用醫學新技術得知其罹病風險,在充分諮詢後,自主性地決定處理方式。這是良好的醫病關係,值得我們學習。

聯合報╱曾嶔元/國泰醫院病檢部主任

  • 預防性切除房,可立即進行重建,不像罹癌婦女需等化療等治療結束三個月後才能進行。鄭明輝說,現在利用果凍矽膠重現雙峰,國內單側約10萬元左右,預防性切除乳房和重建,都必須自費。
  • 禾馨婦產科執行長蘇怡寧也說,國內乳癌患者約只有5%跟基因突變有關,因此不建議婦女做基因檢測….由於國內婦女罹患乳癌的年齡約比國外年輕10歲,林口長庚副院長鄭明輝建議,與其做基因檢測不如及早進行乳房超音波、乳房攝影篩檢。目前衛生署給付45至69歲婦女、40至44歲二等親曾罹患乳癌婦女,每兩年一次免費乳房X光攝影。他建議一般婦女可於40歲開始篩檢、有家族史民眾則提前於30歲開始,每年一次檢查。

~聯合報 〈台灣乳癌患者 僅5%與基因突變有關〉

  • 家族曾有乳癌、卵巢癌病人,其他成員有一半機會會帶有此突變基因。蘇怡寧曾發現有一家四姊妹、另一家三代六口,都帶有BRCA1的基因變異,且其中一人是男性。
  • 這一家三代成員中,一開始是媽媽得到乳癌,二女及三女相繼罹患乳癌,四女、么弟及大姊女兒,全都帶有致癌基因,四女選擇預防性卵巢切除,么弟雖是男性,醫師認為他是乳癌及大腸癌高危險族群,建議他每半年追蹤一次。
  • 中山醫學大學附設醫院副院長曾志仁表示,相較預防性乳房切除,國人對預防性卵巢切除的接受度較高,主要是切除乳房會影響外觀,但切除卵巢則無此顧慮,因此若檢驗有基因變異、生過小孩且接近更年期者,可考慮切除卵巢。

~聯合報 〈有癌症基因 在台灣切卵巢比切乳多〉

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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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

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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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「5 分鐘搞定!」HER2 雙標靶皮下注射:早期乳癌患者的新救星
careonline_96
・2025/01/01 ・2196字 ・閱讀時間約 4 分鐘

圖/照護線上

30 多歲的王小姐因為健檢而確診早期乳癌,後續接受手術治療,根據病理報告的結果,醫師建議術後進行HER2 雙標靶治療。

「醫師,如果做 HER2 雙標靶治療,是不是每次都需要兩、三個小時呀?」王小姐問,由於平時工作相當忙碌,讓她很擔心後續治療的安排。

「依照妳的狀況,HER2 雙標靶治療能夠降低復發風險。」醫師說,「因傳統 HER2 雙標靶治療是透過靜脈輸注給藥,的確需要比較長的時間;現在已經有皮下注射新劑型,每次只要幾分鐘,可大幅縮短治療時間,方便很多!」

ER2雙標靶治療
圖/照護線上

根據腫瘤基因型態分類,約有 20% 屬於「HER2 陽性乳癌」。HER2 陽性乳癌因惡性度較高,過去被認為是預後較差的亞型,容易復發、轉移,但在 HER2 標靶藥物問世後,治療成效已大幅提升。亞東紀念醫院腫瘤科暨血液科蕭吉晃醫師表示,HER2 的中文全稱是『第二型人類上皮成長因子受體』,若腫瘤出現 HER2 過度表現時,代表癌細胞複製能力強、生長快速,也較容易產生抗藥性。

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針對 HER2 陽性乳癌採用 HER2 標靶藥物對症下藥,已成為乳癌治療的準則。HER2 標靶治療的進展也由一開始的單標靶演進到目前的雙標靶,應用期別也由晚期逐步推進至早期。蕭吉晃醫師指出,在晚期乳癌治療,HER2 雙標靶治療比單標靶更有機會能延長整體存活期,並延緩疾病惡化;於早期乳癌治療,則是針對高風險的病患,在術前就建議採用 HER2 雙標靶治療,以提高治療反應,增加達到病理完全緩解(pCR)的機率,降低復發風險。「HER2 雙標靶治療可說對於早期和晚期的患者都扮演重要角色!」蕭吉晃醫師強調。

ER2雙標靶治療,早期、晚期乳癌都受惠
圖/照護線上

惟傳統 HER2 雙標靶治療採靜脈輸注,給藥時間長。蕭吉晃醫師解釋,為避免輸注或藥物過敏反應,首次給藥輸注時間會拉更長,每個藥物都需要約90分鐘,因此,光是雙標靶本身的給藥時間就需要約3小時,另外還要加上化療、等待、留院觀察時間等,患者每次治療幾乎都要半天起跳,對患者與家人的生活、工作造成影響。

所幸,目前已發展出 HER2 雙標靶藥物新的皮下注射劑型,治療效果與靜脈注射相當,但可大幅縮短治療時間,大幅提升便利性,節省患者時間。蕭吉晃醫師說,皮下注射劑型不用透過靜脈滴注給藥,每次透過皮下注射緩慢推入藥物即可,將時間所短到首次給藥只要 10 到 15 分鐘,後續隨著注射次數增加,若沒有過敏現象,注射時間更可以縮短至 5 至 8 分鐘!同時採用皮下注射也有機會不用用裝設人工血管,也不需要找血管打針,減少患者的心理壓力與不適。

蕭吉晃醫師進一步說明,皮下注射 HER2 雙標靶治療是經特殊設計的劑型,因此能夠確保藥物的分散和吸收,根據臨床試驗結果顯示,皮下注射 HER2 雙標靶藥物的療效與傳統靜脈注射相當,療效與安全性皆已獲得確認,患者可安心選擇。

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皮下注射ER2雙標靶治療,提升便利性
圖/照護線上

HER2 雙標靶治療筆記重點整理

  • HER2 陽性乳癌惡性度較高,過去被認為是預後較差的亞型,容易復發、轉移,不過在 HER2 標靶藥物問世後,治療成效已大幅提升。
  • HER2 雙標靶治療對於早期和晚期的患者都扮演重要角色:在晚期乳癌治療,HER2 雙標靶治療比單標靶更有機會能延長整體存活期,並延緩疾病惡化;於早期乳癌治療,則是針對高風險的病患,在術前就建議採用 HER2 雙標靶治療,以提高治療反應,增加達到病理完全緩解(pCR)的機率,降低復發風險。
  • 相較傳統 HER2 雙標靶治療採靜脈輸注,患者每次治療需耗費數個小時;新劑型採皮下注射,將每次治療時間縮短到僅 5-8 分鐘,患者有機會於一小內完成治療,大幅提升治療便利性。
  • 採用皮下注射 HER2 雙標靶治療,有機會不用裝設人工血管,也不需要找血管打針,減少患者的心理壓力與不適。
  • 皮下注射 HER2 雙標靶藥物的療效與傳統靜脈注射相當,療效與安全性皆已獲得確認,患者可安心選擇。

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早期 HER2 乳癌治療指南:術前、術後策略解讀,提升治癒率的關鍵!
careonline_96
・2024/11/29 ・2440字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖/照護線上

「30 多歲的陳女士意外發現乳房內有 3 公分腫瘤並已轉移至淋巴結,確診為早期 HER2 陽性乳癌。」三軍總醫院癌症中心主任戴明燊醫師建議標準治療方式應先接受化療加 HER2 標靶藥物的術前輔助治療,再進行手術切除。

手術後,雖然患者乳房的腫瘤完全消失,但在淋巴結中仍發現兩顆殘存癌細胞。戴明燊醫師強調:「對這位患者來說,術後輔助治療至關重要,這也是她唯一的治癒機會。必須採取更積極的治療策略來清除殘存的癌細胞,防止復發,避免病情惡化至乳癌晚期。」經與患者充分討論後,術後選擇了抗體藥物複合體(ADC)進行全身性治療。目前已三年過去,患者的乳癌未復發,並持續進行追蹤。

破解早期 HER2 乳癌治癒關鍵,戴明燊醫師深入解答。

Q1. 早期 HER2 乳癌治療該如何選擇先手術還是先用藥?復發風險高嗎?

乳癌是台灣女性中最常見的癌症,其中約四分之一為 HER2 陽性乳癌。當 HER 2基因過度表現時,乳癌細胞會迅速增長,大幅提升復發和轉移的風險。戴明燊醫師指出,以往治療 HER2 陽性乳癌的方式多為先進行手術切除腫瘤,隨後再進行全身性術後輔助治療。然而,隨著治療技術和藥物的持續進步,治療目標逐漸前移,致力於提高早期乳癌治癒率,並達到終身控制病情、不復發、不轉移的目標。戴明燊醫師進一步強調:「如果首次治療未能徹底根除腫瘤,復發的機率將大幅上升。」

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早期HER2乳癌治療策略
圖/照護線上

戴醫師說明:「對於腫瘤大於 2 公分或已有淋巴結轉移的患者,術前應優先考慮進行化療合併 HER2 雙標靶藥物治療。」這樣能顯著提升術後達到病理完全緩解(pCR)的機率,也就是體內沒有殘留癌細胞。術後繼續完成為期一年的輔助治療,這種治療策略能大幅降低復發和死亡風險,治癒率可高達九成,並有望實現終生不復發的目標。

Q2. 早期 HER2 乳癌術前輔助治療與術後輔助治療藥物有哪些選擇?

早期 HER2 乳癌的術前輔助治療藥物可選擇單標靶或雙標靶,並需合併化療藥物。戴明燊醫師指出,「研究顯示,術前接受 6 個療程的單標靶合併化療,約有 4-6 成的病友能達到 pCR。若使用雙標靶合併化療,pCR 的比率可提升至7成。」進一步研究表明,這些達到 pCR 的病友若術後接受一年的雙標靶輔助治療,其復發風險可降低超過兩成。

Q3. pCR 對於高風險早期 HER2 乳癌的預後重要嗎?

即使接受了術前 HER2 雙標靶合併化療,仍有約兩至三成的患者無法達到病理完全緩解(non-pCR),這對預後有著重大影響。戴明燊醫師強調:「pCR 是評估術前 HER2 標靶治療效果的關鍵指標,同時也是術後輔助治療藥物選擇的重要依據。」若術後仍有殘留病灶,表示乳癌細胞對 HER2 標靶治療反應不佳,甚至可能已經產生抗藥性。戴明燊醫師進一步說明,研究顯示,相較於達到 pCR 的患者,non-pCR 患者的復發風險增加兩倍以上。因此,對 non-pCR 患者而言,術後輔助治療猶如扭轉戰局的關鍵時刻。若改採 ADC 藥物治療,不僅能顯著延長存活期,還能大幅提高治癒的機會。

Q4. non-pCR 的高風險早期 HER2 乳癌術後該轉換 ADC 藥物治療嗎?

ADC 藥物被稱為「精準導彈」,因其結合了針對 HER2 的單株抗體與有效化療藥物,能精確打擊癌細胞。這種藥物通過 HER2 受體進入癌細胞,釋放毒素,直接摧毀乳癌細胞。與傳統化療相比,ADC 藥物顯著降低副作用,且具備更強的精準毒殺能力。

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ADC藥物景準擊殺HER2乳癌細胞
圖/照護線上

戴明燊醫師指出,大型臨床試驗顯示,對於 non-pCR 的高風險患者,術後接受 14 個療程的 ADC 藥物治療,可將復發風險降低超過四成五,並將死亡風險減少近三成五。這一突破性成果證實了 ADC 藥物在改善存活率上的顯著效果,為 non-pCR 患者提供了更大機會達到治癒。

Q5. 我有符合 ADC 藥物健保有給付的條件嗎?

自民國 113 年 8 月 1 日起,我國健保署擴大給付精準導彈 ADC 藥物,為術後 non-pCR 的早期 HER2 陽性乳癌患者爭取提高治癒率的機會。符合條件的患者可在醫師指導下,申請最多 14 個療程的 ADC 藥物治療。

早期HER2乳癌ADC藥物健保給付
圖/照護線上

戴明燊醫師強調:「早期 HER2 陽性乳癌患者應抓住術後這唯一的治癒機會,為自己爭取最佳治療效果。」隨著治療藥物的進展,即使術後未達 pCR 的患者,仍有機會實現治癒的目標。也呼籲乳癌的早期篩檢,及早發現有助於在治療中取得理想效果,並有效降低乳癌的威脅。定期檢查是守護健康的第一步,別讓乳癌影響你的人生。

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