课题简介-基于多模态人工智能的青少年特发性脊柱侧弯早期风险预警与动态监测系统研究

项目经费

39.7   （万元）

中文摘要

  青少年特发性脊柱侧弯（Adolescent Idiopathic Scoliosis,AIS）是我国儿童青少年健康的重大威胁，新疆地区因医疗资源不足、多民族脊柱发育差异显著，筛查与干预面临严峻挑战。本研究旨在开发基于多模态人工智能（Artificial Intelligence, AI）的AIS早期风险预警与动态监测系统，实现高效精准防控。

研究将回顾性分析新疆医科大学第六附属新疆外科脊柱外科研究所2015年-2025年（n=2000名）AIS患者临床检查、影像学、基因组学及环境参数等多维度数据，构建新疆地区AIS专属数据库。通过深度学习（CNN、随机森林）算法动态融合多模态数据，开发高精度筛查模型，目标灵敏度≥90%、特异性≥85%（AUC≥0.85）。针对少数民族样本不足问题，采用迁移学习与生成对抗网络（GANs）技术增强模型泛化能力。结合智能手机影像分析实现无辐射Cobb角测量，降低基层筛查成本80%，并通过动态预测系统实时监测脊柱形态变化，预警侧弯进展风险。

创新点：（1）建立融合基因组与环境因素的多模态预测模型，突破传统筛查主观性强、依赖专业医师的局限；（2）开发轻量化AI筛查工具，适配基层及家庭场景；（3）构建“筛查-监测-干预”闭环管理体系，为个性化干预提供依据。

预期成果：发表SCI论文2篇，申请国家专利1项，开发AI系统1套（推广至2-3家医院），助力“健康中国2030”战略实施。

项目组成员

姓名

职称

项目分工

主任医师

正高

主任护师

副主任医师