智能手机表面地形扫描应用精准检测临床显著性脊柱侧凸的验证研究

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Spine Deformity 1.6

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  本期推荐:针对传统脊柱侧凸评估工具灵敏度不足的问题,研究团队通过多中心前瞻性研究验证了基于智能手机表面地形扫描技术(ST)的Scoliosis Assessment App的诊断效能。结果显示,该应用对MCM≥20°的检测灵敏度达96.4%(vs 传统scoliometer 50%),ROC AUC达0.95,为临床提供了一种无辐射、高精度的新型筛查工具。

  脊柱侧凸作为全球范围内影响3-4%青少年的常见骨骼畸形,其早期诊断长期依赖具有辐射风险的X线检查和灵敏度仅50%的scoliometer(脊柱侧凸测量仪)。这种现状导致大量患者面临延迟诊断或过度辐射暴露的风险。来自美国两所顶级儿科医疗中心的研究团队开发了基于智能手机光学传感器的Scoliosis Assessment App,通过三维表面地形扫描(ST)技术量化躯干不对称指数(Asymmetry Index),为临床提供无创筛查方案。

研究采用多中心前瞻性设计,纳入55名10-18岁疑似脊柱侧凸患者,比较App预测结果与X线测量的主要冠状面弯曲角度(MCM)及scoliometer数据的差异。关键技术包括:1)标准化Adam前屈体位下的智能手机三维扫描;2)云平台MeshLab软件处理生成的Asymmetry Index;3)双盲条件下由骨科医师测量X线MCM作为金标准;4)统计学分析涵盖ROC曲线、敏感度/特异度及组内相关系数(ICC)。

主要结果揭示:1)诊断效能方面,App对MCM≥20°的检测灵敏度达96.4%(95%CI 89.6-100%),显著高于scoliometer的50%(P<0.05),ROC AUC 0.95 vs 0.71(P=0.015);2)可靠性验证显示,不同操作者间ICC达0.947(Fleiss标准"优秀");3)亚组分析发现App对腰椎曲线灵敏度更高,而支具使用可能影响预测准确性。

讨论部分强调:该研究首次证实智能手机ST技术可达到与X线相当的诊断精度(总体符合率91%),其优势在于:1)突破传统scoliometer依赖操作者经验的局限;2)避免青少年患者累积辐射风险;3)通过云端分析实现标准化评估。局限性包括样本量较小(n=55)及成人群体适用性待验证。作者建议该技术可优化现有诊疗流程,特别适用于基层医疗机构筛查和长期随访。未来研究将扩大样本验证其在疾病进展监测中的应用价值。

该成果发表于《Spine Deformity》,为数字医疗技术在骨科领域的创新应用提供了重要循证依据。通过将智能手机转化为专业诊断工具,不仅提升了脊柱侧凸的早期检出率,更开创了"无辐射临床决策支持系统"的新范式,对实现精准医疗和分级诊疗具有深远意义。

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