36氪 & 南方日报：港校科研成功转化三维脊柱超声成像评估技术 定义脊柱侧弯无辐射检测“金标准”

一种零辐射的脊柱侧弯评估手段正在普及流行开来，获得国内脊柱疾病专家认可推荐，在众多省市县的大规模普筛中担当重任，也在多个海外国家成为了替代X光的随访检查工具。它就是香港中慧医学成像有限公司全球首创的“黑科技”——三维脊柱超声成像评估技术。

背景：脊柱侧弯有何危害？传统检测有何不足？

脊柱侧弯多发于5~18岁的儿童、青少年群体，成为继肥胖、近视之后危害我国儿童和青少年健康的第三大疾病，可导致运动功能障碍、骨盆倾斜和跛行等问题，严重者因胸廓畸形产生脊髓和神经根损伤、心肺功能障碍、下肢瘫痪和其他器官系统疾病。

中央电视台《新闻联播》曾针对脊柱侧弯的危害进行了长达8分钟的介绍，标题明确提出：“一问到底：我国中小学生脊柱侧弯人数已超500万，如何防治？”据统计，在中国患病人数每年递增30万左右，随着社会对疾病关注度的提高，如何预防和控制成为大众的另一个关注点。

在脊柱侧弯的矫正过程中需要配合密切检查，高频监测病情进展和观察治疗效果对病人的康复大有裨益。

由于辐射性质，传统上被视为脊柱侧弯检测“金标准”的X光有无法频繁进行的局限性。长久以来电离辐射是一个令人担心的问题——多次扫描产生的高剂量累积性以及潜在的致癌风险。丹麦一项研究揭示，青春期平均接受16次X光诊察的特发性脊柱侧弯患者，在25年后患癌风险要比同龄人高出4.8倍。1过往多项研究也调查得出电离辐射和不孕不育、自然流产、癌症的关联，还发现连续的X光照射有机会造成DNA损伤。

在《Nature Medicine》发表的最新相关研究收集多国超过94万人的数据，发现即使是低剂量的CT辐射，都可能会增加患血液恶性肿瘤的风险——尤其对于儿童和青少年而言：数据分析发现，累积的辐射剂量与所有血液系统恶性肿瘤的风险之间存在正向关联，每100mGy的超额相对风险（ERR）为1.96（95%置信区间1.10~3.12），罹患全血液恶性肿瘤的风险升高96%。随着剂量增加，辐射剂量每升高100mGy，血液恶性肿瘤的整体风险、淋巴和骨髓恶性肿瘤的患癌风险将升高至2倍。值得注意的是，即使在低剂量（10~15mGy）的情况下，整体的NHL和成熟B细胞肿瘤的患病风险依然会显著增加。在持续分析中，每增加一次CT检测，患血液恶性肿瘤的整体风险将升高43%；而具体分型来看，每多测一次CT，患淋巴恶性肿瘤的风险升高42%，患骨髓恶性肿瘤和AL的风险升高48%。结果表明，今天每10,000名接受检查的儿童（平均剂量为8mGy），预计在随后的12年内，将有1~2人因辐射暴露而患上血液系统恶性肿瘤。研究结果加强了低辐射剂量下癌症风险增加的证据，并强调了继续证明儿科CT检查和优化剂量的必要性。2

出于对患者健康的考虑，医学界建议两次X光检查之间至少相隔6到12个月，然而青春期生长突增时期的脊柱侧弯或以每个月1~2°的速度急剧恶化。因此，评估的安全性、准确性及时效性成为一大临床需求。

解密：脊柱三维超声成像技术填补行业空白

脊柱三维超声成像技术应运而生，填补现行技术空白，颠覆脊柱检测常规。它打破过去无法用超声看骨骼的局限，将可用于胎儿扫描的高安全系数超声波与人工智能算法、空间定位技术相融合，基于B超图像以及每张图对应的立体空间信息进行三维图像重建，实时获取骨骼变形、骨表面形态、肌肉及其他软组织的图像信息。4、5

这项中国自主原创科研成果起源于香港理工大学的生物医学工程系实验室，由郑永平教授领衔的科学家团队带着造福社会的初衷所研发，历经20多年的技术探索及沉淀，走过10余年的临床探索之路，自2012年起由中慧医学成像公司落地应用到现实，推出全球首创的三维超声脊柱侧弯评估系统Scolioscan®6，让前沿科学的进步真正结晶成为美好生活的工具。

Scolioscan®绿色检测使零辐射、高频次的精准评估成为可能，大幅缩短了观察周期，便于医生紧密跟进患者病情，制定个性化的治疗方案，通过随时可知的康复进度不断获取及时的疗效反馈，进而在治疗的各个阶段调整、优化方案，最大限度帮助患者早日回归正常。

30多篇国际医学出版物已经证明三维超声评估技术的有效性和可靠性。在大量实验和数据的支持下，可以说三维超声是脊柱侧弯的无辐射检测“金标准”，其技术平台Scolioscan®业已在中国、欧洲、澳大利亚、泰国完成临床试验和医疗器械认证。

三维超声利用超声曲线角UCA（ultrasound curve angle）判断脊柱弯曲程度，以脊柱横突为主要参照，对冠状面曲线进行半自动化测量。

发表在骨科期刊《Journal of Orthopaedic Translation》的研究显示，UCA和X光测量的Cobb角有很好的相关性和一致性，准确度可与之媲美7，临床试验结果表明两者线性相关度高达0.9464。上月发表于《Ultrasound in Medicine & Biology》的SCI论文对比传统X射线和创新三维超声，论证了三维超声在青少年特发性脊柱侧弯的随访过程中能够持续有效地监测患者的曲线进展，全程提供一致的量化评估，当UCA显示患者有明显角度进展时再采用X光，大幅减少随访监测期间患者所受的辐射剂量。8

三维超声技术具有三维可视化的独特优势——30秒之内的扫描过程中获取数千张B超图生成的体投影图像，建立脊柱三维模型。在美国骨科研究学会官方期刊《JOR Spine》的一篇论文中，三维超声测量三维空间中脊柱轴向旋转角度的准确性得到成功验证。由于脊柱侧弯是一种三维脊柱形变，相比于二维影像，三维分析更有助于病情的全面评估及预测，而且在评估支具佩戴、特定运动疗法等非手术治疗的疗效时，通常依据的正是对脊柱旋转矫正效果的观察。9

进展：中慧医学成像团队摘得大湾区大赛金奖

中华中医药学会近期颁布了《青少年特发性脊柱侧凸治未病干预指南》团体标准，基于高等级证据推荐了三维超声评估，将其列为脊柱侧弯大规模筛查和患者随访监测的评估利器。作为我国首个凝聚脊柱疾病中西医临床主任和运动康复、体医融合、公共卫生领域专家意见的中医行业标准，指南为三维超声技术的广泛推广提供了权威的专家共识根据。10
中慧医学成像结合三维超声评估技术与高端医疗器械制造产业，以Scolioscan®技术平台为依托成功实现高精尖科技的产品化和商业化，入选美国权威杂志《福布斯》的“2023亚太区值得关注的100家企业”榜单。立足于19项全球首创与领先技术，中慧医学成像拥有近100项专利和28个专利集群，刚刚在广东省知识产权局、广州市人民政府、香港知识产权署、澳门经济及科技发展局共同主办的2023年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛中斩获金奖，是唯一一个摘得金奖的香港团队。11

回馈国家，走向世界。Scolioscan®是香港高校科研成果在生命健康领域商业化的代表案例，以香港为总部，湖南为生产基地，北上粤港澳大湾区设立深圳子公司，辐射全国。目前已在北京大学人民医院、上海交通大学医学院附属新华医院、香港大学深圳医院、香港中文大学威尔斯亲王医院等50余家内地和香港的医院、诊所装机使用，并与首都体育学院和广州体育学院等多家高校展开体医融合、运动康复相关的产学研合作，助力我国儿童青少年脊柱侧弯标准化防控体系的构建。与此同时，公司发挥香港背靠祖国、联通世界的优势，加速中国高端医疗器械“智造”出海，Scolioscan®现已在德国、荷兰、波兰、意大利、波斯尼亚、罗马尼亚、澳大利亚、马来西亚等多个海外国家和地区得到广泛应用。中慧医学成像秉持初心，致力于推广一种儿童友好型的脊柱侧弯精准评估方式，为孩子成长奠定幸福的“脊”础。

科技发展为医疗难题破局，创造“健康中国”未来更大的可能。有如中慧医学成像的创新驱动型企业，正在科技与医疗深度融合的浪潮中崛起，激起引领新时代的千层浪。

参考文献

1 Simony A, Hansen EJ , Christensen SB et al. Incidence of cancer in adolescent idiopathic scoliosis patients treated 25 years previously. Eur Spine J 25, 3366–3370 (2016). https://doi.org/10.1007/s00586-016-4747-2.

2 Bosch de Basea Gomez M, Thierry-Chef I, Harbron R et al. Risk of hematological malignancies from CT radiation exposure in children, adolescents and young adults. Nat Med 29, 3111–3119 (2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02620-0

3 Weiss HR, Goodall D (2008). The treatment of adolescent idiopathic scoliosis (AIS) according to present evidence. A systematic review, European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine, vol.44(2), Jun 2008, pp.177-193.

4 Zhou GQ, Jiang WW, Lai KL, Zheng YP (2017), Automatic measurement of spine curvature on 3-D ultrasound volume projection image with phase features, IEEE Transactions on Medical Imaging, vol.36(6), Jun 2017, pp.1250-1262.

5 Cheung CWJ, Zhou GQ, Law SY, Mak TM, Lai KL, Zheng YP (2015). Ultrasound volume projection imaging for assessment of scoliosis, IEEE Transactions on Medical Imaging, vol.34(8), Aug 2015, pp.1760-1768.

6 发明专利号CN201080040696.0

7 Lee TTY, Lai  KKL, Cheng JCY, Castelein RM, Lam TP, Zheng YP, 3D ultrasound imaging provides reliable angle measurement with validity comparable to X-ray in patients with adolescent idiopathic scoliosis, Journal of Orthopaedic Translation, Volume 29, 2021, Pages 51-59, ISSN 2214-031X, https://doi.org/10.1016/j.jot.2021.04.007.

8 Lai  KKL, Lee TTY, Lau HT, Chu WCW, Cheng JCY, Castelein RM, Schlösser TPC, Lam TP, Zheng YP, Monitoring of Curve Progression in Patients with Adolescent Idiopathic Scoliosis Using 3-D Ultrasound, Ultrasound in Medicine & Biology, 2023, ISSN 0301-5629, https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2023.11.011.

9 Lee TTY, Yang  D,  Lai  KKL,  Castelein  RM,  Schlösser TPC, Chu WCW, Lam TP, Zheng YP (2023). Three-dimensional ultrasonography could be a potential non-ionizing tool to evaluate vertebral rotation of subjects with adolescent idiopathic scoliosis. JOR Spine, 6(3), e1259. https://doi.org/10.1002/jsp2.1259.

10 https://shorturl.at/bipqu

11 https://mp.weixin.qq.com/s/e0unfFC-QPxsMuZ44pAauA

【36氪】港校科研成功转化三维脊柱超声成像评估技术 定义脊柱侧弯无辐射检测“金标准”

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【南方+】港校科研转化“黑科技”走红，定义脊柱侧弯无辐射检测“金标准”

https://shorturl.at/gnwzB

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