脊柱影像辅助诊断创新成果
2024年11月,竞技宝app官方骨科王达辉主任医师团队与儿科研究院严卫丽教授团队合作,在《Journal of Medical Internet Research》(Q1 IF=5.8)杂志上发表题为“Use of Artificial Intelligence in Cobb Angle Measurement for Scoliosis: Retrospective Reliability and Accuracy Study of a Mobile App”的研究论文。王达辉主任医师团队基于深度学习研发了人工智能移动应用平台cobbAngle pro,该应用可自动测量各个来源的脊柱影像学资料,用以评估患者的病情。本研究证实了cobbAngle pro的可靠性和准确性,为临床医生提供了一个精确的辅助诊断工具。
研究介绍
人工智能移动应用平台cobbAngle pro
脊柱侧弯是危害我国青少年的常见病、多发病,根据中国儿童少年基金会发布的《青少年儿童脊柱筛查调研》数据显示,脊柱侧弯在国际上的发病率约3%-5%,我国每年约有1万以上的患儿需要手术治疗,且近年该病在我国中小学生中发生率呈明显上升趋势,早期筛查、诊断、治疗,对于青少年脊柱侧弯具有重要意义。
脊柱侧弯病人的随访策略需要根据影像学的测量结果,为了提高全国各地患者随访时影像学测量的效率、准确性以及一致性,王达辉团队联合南京大学周余教授研究团队、苏州大学以及南京数件技术研究院技术共同研发了一款名为cobbAngle pro的人工智能手机应用。该应用经过上万例真实患者资料的深度学习,专家核对,目前该应用已经能够全自动地完成脊柱侧弯患者Cobb角的测量工作,显著提升了与传统手动测量法相比的准确性、可靠性以及一致性。
CobbAngle pro能够精确地识别每个椎体,拟合脊柱曲线,并执行Cobb角的测量。并且,该应用可以对各来源的影像学资料进行识别:胶片资料可以通过拍照测量,数字资料可以通过上传测量。极大的方便了患者异地就诊,异地随访的需求。
通过对竞技宝app官方骨科就诊的601名儿童脊柱侧弯患儿脊柱X光片进行回顾性研究,发现这款人工智能应用程序两种功能测量Cobb角的95%一致性界限分别为-4.7°至4.9°和-4.9°至4.9°,均小于临床允许的最大误差。不同测量者间ICC,为0.997(P<0.001)显示该人工智能App测量者间一致性非常好。对于测量轻度、中度和重度脊柱侧弯患儿的准确率分别是97.9%、97.1%和92.9%,本研究结果显示,该人工智能移动应用程序在测量轻中度脊柱侧弯儿童的Cobb角时具有更高的准确率,这对于帮助临床医生进行重点人群的早期筛查和诊断脊柱侧弯具有重要意义。
值得关注的是,随着人工智能技术的不断发展,该人工智能应用程序测量脊柱侧弯患儿Cobb角的准确性有望持续提高。研究团队计划在未来的研究中,通过纳入更多异常脊柱的图像,训练网络处理各种边界情况,从而为测试提供可追溯的依据。因此,未来开发和推广更快速、准确、灵敏的人工智能诊断技术,对于脊柱侧弯患儿早期诊断具有重大意义。
研究成果图
作者团队介绍|王达辉
男,博士,主任医师,硕士研究生导师,博士后合作导师,竞技宝app官方骨科主任。从事儿童先天性畸形尤其是儿童脊柱外科的临床和基础研究。主持国家科技部重点专项课题骨干项目2项、上海市科委课题2项、上海市卫健委课题2项,上海市申康课题结题1项;院级课题3项;在研课题经费超过300万。以通讯作者/第一在国际知名儿童骨科中英文期刊上发表论文60余篇,其中SCI收录40篇,IF总计>100分,主编及编译书6部,发明5项,上海医务工会发明奖1项;担任国家、上海市健康科普专家,获得国家、上海卫健委科普作品优秀奖及上海市健康科普青年英才专项(JKKPYC-2022-22),荣获2024年上海市健康科普杰出人物(提名奖)。
作者团队介绍|严卫丽
女,教授研究员/博士生导师,竞技宝app官方临床流行病学研究室&临床试验中心主任;中国医学科学院“小儿遗传性心脏病早期干预”院外创新单元共同主任;上海医学会临床流行病学与循证医学专委会副主委;中国医师协会循证医学委员会第5届委员会常委;中华医学会预防心脏病学专委会第一届委员 ;上海预防医学会统计专委会委员;中华流行病学杂志、中华小儿外科杂志、中国循证儿科杂志通讯/编委;上海女医师协会科普专委会常委;BMJOpen 、Diabetes Care 统计审稿专家;国家科技奖、上海科技进步奖评审专家;发表SCI >100余篇,总引用>1.7万次,Google scholar h-index:32。
作者团队简介|钱闯
男,博士,竞技宝app官方骨科主治医师。从事脊柱畸形、脊柱侧弯、骨折创伤的临床与基础研究。以通讯/第一作者在中英文期刊上发表论文12篇,其中SCI收录8篇。
作者团队简介|李浩东
竞技宝app官方研究生,从事小儿骨科畸形的基础与临床研究工作,发表SCI论文2篇。
微信号|POCHFU
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