Q-Spine半自动CAD系统在直立腰椎MRI中的革命性突破：提升测量重现性、效率并减轻工作负荷

《Journal of Medical Imaging and Interventional Radiology》：Semi-automatic CAD for upright lumbar spine MRI: reproducibility, time efficiency, and workload reduction with Q-Spine

本研究针对直立腰椎MRI形态学评估中存在的操作者间差异大、耗时长等问题，开发了Q-Spine半自动CAD系统。通过对比资深与初级放射科医师的手动测量结果，发现该系统显著提高了脊髓面积、椎间角度、椎体楔形变和滑脱指数等参数的重现性（CCC 0.869-0.956），将分析时间缩短90%以上（5.3 vs 56.0分钟），并显著降低NASA-TLX工作量评分。这项研究证实AI辅助工具可显著提升动态脊柱成像的工作流程效率和诊断一致性。

　　

在全球范围内，腰背痛已成为导致残疾和生活质量下降的主要原因之一，其终生患病率在工业化国家超过70%。传统MRI检查通常在仰卧位静态条件下进行，难以捕捉生理负荷下脊柱的功能性改变。而动态MRI技术虽然能评估姿势依赖性的脊柱排列变化，但其测量过程存在操作者间差异大、耗时长等问题，制约了临床推广应用。

在这项发表于《Journal of Medical Imaging and Interventional Radiology》的研究中，意大利L'Aquila大学的研究团队开发了Q-Spine半自动CAD系统，旨在解决直立腰椎MRI形态学评估中的关键技术瓶颈。研究人员通过回顾性分析16例患者的直立腰椎MRI数据，比较了资深放射科医师（12年经验）与初级放射科医师（2年经验）使用传统手动测量和Q-Spine系统测量的差异。

研究采用的关键技术方法包括：使用0.25-T开放式MRI系统进行标准化矢状位和轴向序列采集；通过半自动分割算法对脊柱结构进行三维重建；采用NASA任务负荷指数评估工作量；使用组内相关系数和一致性相关系数统计分析方法。

研究结果显示，Q-Spine系统在多个关键参数测量上表现出显著优势。在观察者间一致性方面，手动测量在脊髓面积、椎间角度、椎体楔形变和滑脱指数等参数上存在显著差异，而Q-Spine系统仅在校正厚度参数上显示差异。特别是在测量重现性方面，Q-Spine系统的一致性相关系数达到0.956，显著高于手动测量的0.800。

在效率评估方面，Q-Spine系统将中位分析时间从56.0分钟缩短至5.35分钟，降幅超过90%。工作量评估显示，该系统在所有NASA-TLX维度（心理需求、体力需求、时间需求、绩效、努力和挫折感）均显著降低，其中心理需求、时间需求和挫折感的改善最为明显。

讨论部分指出，该研究结果与先前相关研究一致，但将AI辅助测量的优势扩展到了直立MRI这一特殊应用场景。Q-Spine系统通过最小化操作者依赖性，确保了测量结果的可靠性，不受阅片者经验水平的影响，这表明其具有作为初级放射科医师培训工具的潜力。

研究的局限性包括样本量较小、未评估仰卧位与直立位采集间的观察者一致性，以及仅使用单一MRI厂商设备。未来需要更大规模的多中心研究来验证这些发现。

结论强调，Q-Spine系统为直立腰椎MRI提供了重现性良好的形态学测量方法，并显著缩短了处理时间。除了效率提升外，它还增强了观察者间一致性并降低了主观工作量，在临床实践和教学培训中都具有应用前景。这些结果凸显了人工智能在推进动态脊柱成像发展方面的潜力。