36氪 & 南方日報：港校科研成功轉化三維脊柱超聲成像評估技術 定義脊柱側彎無輻射檢測“金標準”

一種零輻射的脊柱側彎評估手段正在普及流行開來，獲得國內脊柱疾病專家認可推薦，在眾多省市縣的大規模普篩中擔當重任，也在多個海外國家成為了替代X光的隨訪檢查工具。它就是香港中慧醫學成像有限公司全球首創的“黑科技”——三維脊柱超聲成像評估技術。

背景：脊柱側彎有何危害？傳統檢測有何不足？

脊柱側彎多發於5~18歲的兒童、青少年羣體，成為繼肥胖、近視之後危害我國兒童和青少年健康的第三大疾病，可導致運動功能障礙、骨盆傾斜和跛行等問題，嚴重者因胸廓畸形產生脊髓和神經根損傷、心肺功能障礙、下肢癱瘓和其他器官系統疾病。

中央電視台《新聞聯播》曾針對脊柱側彎的危害進行了長達8分鐘的介紹，標題明確提出：“一問到底：我國中小學生脊柱側彎人數已超500萬，如何防治？”據統計，在中國患病人數每年遞增30萬左右，隨着社會對疾病關注度的提高，如何預防和控制成為大眾的另一個關注點。

在脊柱側彎的矯正過程中需要配合密切檢查，高頻監測病情進展和觀察治療效果對病人的康復大有裨益。

由於輻射性質，傳統上被視為脊柱側彎檢測“金標準”的X光有無法頻繁進行的局限性。長久以來電離輻射是一個令人擔心的問題——多次掃描產生的高劑量累積性以及潛在的致癌風險。丹麥一項研究揭示，青春期平均接受16次X光診察的特發性脊柱側彎患者，在25年後患癌風險要比同齡人高出4.8倍。1過往多項研究也調查得出電離輻射和不孕不育、自然流產、癌症的關聯，還發現連續的X光照射有機會造成DNA損傷。

在《Nature Medicine》發表的最新相關研究收集多國超過94萬人的數據，發現即使是低劑量的CT輻射，都可能會增加患血液惡性腫瘤的風險——尤其對於兒童和青少年而言：數據分析發現，累積的輻射劑量與所有血液系統惡性腫瘤的風險之間存在正向關聯，每100mGy的超額相對風險（ERR）為1.96（95%置信區間1.10~3.12），罹患全血液惡性腫瘤的風險升高96%。隨着劑量增加，輻射劑量每升高100mGy，血液惡性腫瘤的整體風險、淋巴和骨髓惡性腫瘤的患癌風險將升高至2倍。值得注意的是，即使在低劑量（10~15mGy）的情況下，整體的NHL和成熟B細胞腫瘤的患病風險依然會顯著增加。在持續分析中，每增加一次CT檢測，患血液惡性腫瘤的整體風險將升高43%；而具體分型來看，每多測一次CT，患淋巴惡性腫瘤的風險升高42%，患骨髓惡性腫瘤和AL的風險升高48%。結果表明，今天每10,000名接受檢查的兒童（平均劑量為8mGy），預計在隨後的12年內，將有1~2人因輻射暴露而患上血液系統惡性腫瘤。研究結果加強了低輻射劑量下癌症風險增加的證據，並強調了繼續證明兒科CT檢查和優化劑量的必要性。2

出於對患者健康的考慮，醫學界建議兩次X光檢查之間至少相隔6到12個月，然而青春期生長突增時期的脊柱側彎或以每個月1~2°的速度急劇惡化。因此，評估的安全性、準確性及時效性成為一大臨床需求。

解密：脊柱三維超聲成像技術填補行業空白

脊柱三維超聲成像技術應運而生，填補現行技術空白，顛覆脊柱檢測常規。它打破過去無法用超聲看骨骼的局限，將可用於胎兒掃描的高安全係數超聲波與人工智能算法、空間定位技術相融合，基於B超圖像以及每張圖對應的立體空間信息進行三維圖像重建，實時獲取骨骼變形、骨表面形態、肌肉及其他軟組織的圖像信息。4、5

這項中國自主原創科研成果起源於香港理工大學的生物醫學工程系實驗室，由鄭永平教授領銜的科學家團隊帶着造福社會的初衷所研發，歷經20多年的技術探索及沉澱，走過10餘年的臨床探索之路，自2012年起由中慧醫學成像公司落地應用到現實，推出全球首創的三維超聲脊柱側彎評估系統Scolioscan®6，讓前沿科學的進步真正結晶成為美好生活的工具。

Scolioscan®綠色檢測使零輻射、高頻次的精準評估成為可能，大幅縮短了觀察週期，便於醫生緊密跟進患者病情，制定個性化的治療方案，通過隨時可知的康復進度不斷獲取及時的療效反饋，進而在治療的各個階段調整、優化方案，最大限度幫助患者早日迴歸正常。

30多篇國際醫學出版物已經證明三維超聲評估技術的有效性和可靠性。在大量實驗和數據的支持下，可以説三維超聲是脊柱側彎的無輻射檢測“金標準”，其技術平台Scolioscan®業已在中國、歐洲、澳大利亞、泰國完成臨牀試驗和醫療器械認證。

三維超聲利用超聲曲線角UCA（ultrasound curve angle）判斷脊柱彎曲程度，以脊柱橫突為主要參照，對冠狀面曲線進行半自動化測量。

發表在骨科期刊《Journal of Orthopaedic Translation》的研究顯示，UCA和X光測量的Cobb角有很好的相關性和一致性，準確度可與之媲美7，臨床試驗結果表明兩者線性相關度高達0.9464。上月發表於《Ultrasound in Medicine & Biology》的SCI論文對比傳統X射線和創新三維超聲，論證了三維超聲在青少年特發性脊柱側彎的隨訪過程中能夠持續有效地監測患者的曲線進展，全程提供一致的量化評估，當UCA顯示患者有明顯角度進展時再採用X光，大幅減少隨訪監測期間患者所受的輻射劑量。8

三維超聲技術具有三維可視化的獨特優勢——30秒之內的掃描過程中獲取數千張B超圖生成的體投影圖像，建立脊柱三維模型。在美國骨科研究學會官方期刊《JOR Spine》的一篇論文中，三維超聲測量三維空間中脊柱軸向旋轉角度的準確性得到成功驗證。由於脊柱側彎是一種三維脊柱形變，相比於二維影像，三維分析更有助於病情的全面評估及預測，而且在評估支具佩戴、特定運動療法等非手術治療的療效時，通常依據的正是對脊柱旋轉矯正效果的觀察。9

進展：中慧醫學成像團隊摘得大灣區大賽金獎

中華中醫藥學會近期頒佈了《青少年特發性脊柱側凸治未病干預指南》團體標準，基於高等級證據推薦了三維超聲評估，將其列為脊柱側彎大規模篩查和患者隨訪監測的評估利器。作為我國首個凝聚脊柱疾病中西醫臨床主任和運動康復、體醫融合、公共衞生領域專家意見的中醫行業標準，指南為三維超聲技術的廣泛推廣提供了權威的專家共識根據。10
中慧醫學成像結合三維超聲評估技術與高端醫療器械製造產業，以Scolioscan®技術平台為依託成功實現高精尖科技的產品化和商業化，入選美國權威雜誌《福布斯》的“2023亞太區值得關注的100家企業”榜單。立足於19項全球首創與領先技術，中慧醫學成像擁有近100項專利和28個專利族群，剛剛在廣東省知識產權局、廣州市人民政府、香港知識產權署、澳門經濟及科技發展局共同主辦的2023年粵港澳大灣區高價值專利培育佈局大賽中斬獲金獎，是唯一一個摘得金獎的香港團隊。11

回饋國家，走向世界。Scolioscan®是香港高校科研成果在生命健康領域商業化的代表案例，以香港為總部，湖南為生產基地，北上粵港澳大灣區設立深圳子公司，輻射全國。目前已在北京大學人民醫院、上海交通大學醫學院附屬新華醫院、香港大學深圳醫院、香港中文大學威爾斯親王醫院等50餘家內地和香港的醫院、診所裝機使用，並與首都體育學院和廣州體育學院等多家高校展開體醫融合、運動康復相關的產學研合作，助力我國兒童青少年脊柱側彎標準化防控體系的構建。與此同時，公司發揮香港背靠祖國、聯通世界的優勢，加速中國高端醫療器械“智造”出海，Scolioscan®現已在德國、荷蘭、波蘭、意大利、波斯尼亞、羅馬尼亞、澳大利亞、馬來西亞等多個海外國家和地區得到廣泛應用。中慧醫學成像秉持初心，致力於推廣一種兒童友好型的脊柱側彎精準評估方式，為孩子成長奠定幸福的“脊”礎。

科技發展為醫療難題破局，創造“健康中國”未來更大的可能。有如中慧醫學成像的創新驅動型企業，正在科技與醫療深度融合的浪潮中崛起，激起引領新時代的千層浪。

參考文獻

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】港校科研成功轉化三維脊柱超聲成像評估技術 定義脊柱側彎無輻射檢測“金標準”

https://36kr.com/p/2595578780957573

【南方+】港校科研轉化“黑科技”走紅，定義脊柱側彎無輻射檢測“金標準”

https://shorturl.at/gnwzB

想接收最新資訊？

聯繫、關注、並與我們進行預約

聯繫我們