脊柱侧弯模型

系统的硬件部分摄像头

　　近年来，脊柱侧弯已成为危害青少年的常见病，让患病的青少年难以挺直脊梁。有数据显示，我国中小学生脊柱侧弯人数超过500万，并且还在以每年30万左右的速度递增。脊柱侧弯已经成为继肥胖、近视之后，危害儿童和青少年健康的第三大疾病。
　　早发现、早诊断、早治疗是对抗脊柱侧弯的重点，不然它就可能发展成非常严重的畸形，并可影响心肺功能，严重者甚至导致瘫痪。
　　从前，医生会通过人工测量、X光照片筛查诊断脊柱侧弯，但随着人工智能（AI）融入医学影像技术，这个步骤或将被进一步优化。在筛查阶段，仅需要“简单拍照”，就能初步判定脊柱侧弯是否发生。而在诊断阶段，“经验丰富”的AI系统也能辅助医生快速阅片诊断。
　　拍照为什么能代替X光？AI系统如何辅助医生筛查诊断脊柱侧弯？近日，华西都市报、封面新闻记者对AI+医学影像技术开发一探究竟。

AI系统告诉你脊柱侧弯没有

　　在“模拟体检间”记者看到了脊柱AIS智能筛查与诊断系统（简称“系统”）的硬件部分——一个约2米高的长方体金属框架，顶部正中安置着一组小型摄像头。看上去很简易，但起到的作用却不简单。记者现场体验发现，从检测到获得报告结果，不过短短几秒时间。
　　“被检测者只要站在标准的位置露出背部，系统利用红外线深度相机收集其背部的信息，就能快速地完成筛查。”据业内某公司相关负责人范计朋介绍，系统会将摄像头收集到的图像信息映射转化，得到背部多个姿态关键点的深度信息，从而运算出背部不对称指数，判断被检测者是否可能患有脊柱侧弯。他表示，这套智能系统通过不断学习实际病例、优化现有算法，还将越来越接近X光片诊断的水平，在确保筛查准确性和效率的同时，也能让接受检测的青少年们避免受到X光的辐射。
　　而在诊断阶段，智能系统还是医生的好助手。范计朋说，在传统流程中，若要诊断脊柱侧弯，医生需要用尺子测量脊柱的角度，但这样耗费时间不说，不同医生手工测量时多少会产生一些误差，经验较少的医生对于大曲度的侧弯可能还需要进行会诊，诊断时间也会因此延长。但经过深度学习后的人工智能系统则能在3-5秒内准确地完成读片、测量，并给出诊断建议。
　　目前，系统已经完成了超5000例脊柱侧弯筛查诊断，“现在我们正在同电子科大医院、中山市博爱医院、深圳市儿童脊柱侧弯中心进行合作，这个数字还将不断更新。”

专家经验“刻入”算法

　　“顶级医生对脊柱侧弯诊断的准确率可能在85%-90%，我们这个系统总体准确率会不断往这个数字逼近。”范计朋表示，目前还是顶级专家的诊断准确率更高，但与普通医生比较，系统或已超过他们的基本水平。
　　那么，是什么赋予了诊断系统追赶顶级专家的能力？答案是专家们自己。
　　“当专家将成千上万份脊柱侧弯案例的角度标记出来后，这个系统就会以此为依据进行学习，将顶级专家的经验固化到算法中，从而达到一个较高的诊断水平。”在范计朋看来，系统虽还不及顶级专家，但用来辅助普通医生进行诊断，或有助于提高其医疗水平。
　　人类专家提供的标记样本是人工智能医生的“成才宝典”，但范计朋表示，这也是AI医生发展的难点之一。不同人种，甚至是不同地区的人都会有一定的差异，如果想要诊断足够准确，研发人员就需要尽可能多地收集样本以供AI学习。
　　因此，接下来会通过让系统学习更多的实际案例，进一步优化算法程序，不断提升诊断准确性，还会为系统设计详细的操作标准。

　　华西都市报-封面新闻记者 谭羽清 边雪