大學研究團隊研發了更加安全及低成本的方法，以檢查及監測兒童與青少年的脊骨變形狀況

理大生物醫學工程學系的研究團隊發明了一種以三維超聲波影像監測兒童脊柱側彎狀況的技術。這項創新技術令脊柱的監測變得更為簡單、安全。

脊柱側彎是指脊骨三維彎曲變形的疾病，全球患者數目以百萬計，也是青少年之間最常見的脊骨疾病。傳統上，醫護人員利用X 光影像去診斷及監測脊柱側彎，處於發育期的青少年因而需要進行定時X 光檢查。然而，重複接觸X 光會增加患上癌症的風險，因此限制了患者的檢查頻率。

X 光影像的另一個缺點，是只能顯示脊骨的二維平面圖像。由於大部分脊柱側彎患者的變形狀況是三維的，X 光影像無法提供足夠的資料以進行非手術治療。正是這些缺點，促使理大的研究團隊找出其他監測脊柱側彎的方法。

鄭永平教授是理大生物醫學工程學系講座教授，兼梁顯利生物工程教授。自2006 年起，鄭教授一直帶領著研究團隊，致力開發用於診斷脊柱側彎的三維超聲波系統。他們的研究證明了三維超聲波技術可以應用於脊骨影像及脊骨變形測量，團隊的新型體積投影方法能夠產生類似X 光圖的脊柱影像。

造福香港乃至世界各地的患者

該團隊以其開創性研究為基礎，開發了一種專門用於評估脊柱側彎的系統，該系統於2010 年以「Scolioscan」之商標成功進行商品化。

Scolioscan

由於Scolioscan 不會產生輻射，又比X 光更具成本效益，因此可以作大規模篩查，並進行經常性的跟進監測。多個研究小組進行了臨床試驗，也證實了Scolioscan 測量脊柱的準確度可媲美X 光，非常可靠。Scolioscan 產生的三維圖像能讓醫護人員更加了解患者的狀況。

 

Scolioscan 被視為診斷及監測脊柱側彎的一大突破，目前已在多個國家及城市的醫療中心使用，包括荷蘭、意大利、澳洲、波蘭、羅馬尼亞、波斯尼亞、北京、廣州、深圳、澳門和香港。至今已有超過6,000 名脊柱側彎患者以Scolioscan進行篩查，而理大與其合作夥伴已獲批或正在申請共24 項相關的技術專利。

 

可放入行李箱的掃描裝置

鄭教授的團隊更為Scolioscan 開發了一套便攜式版本─—Scolioscan Air。它由三個部分組成，分別為只有手掌般大小的無線超聲波探測儀、光學追蹤裝置和裝有特定電腦程式的手提或平板電腦。整個Scolioscan Air 重量僅五公斤，更可放進行李箱內。

 

該裝置使用三維光學追蹤方法擷取探測儀的運動，產生脊柱組織的實時超聲波影像。電腦程式會使用這些影像重構出脊柱整體的圖像，並準確測量脊骨的變形狀況。使用Scolioscan Air 為青少年患者掃描背部一般只需30 秒，而且何時何地皆可進行。

 

提高公眾對脊柱健康的認識

Scolioscan Air

Scoliocan Air 便於攜帶，可在學校、青少年及社區中心等地方進行脊柱側彎評估，有助提高公眾對脊柱健康的認識。此外，該裝置還可作出實時評估，優化脊柱側彎患者的非手術療效。

 

理大一直致力進行能為世界帶來裨益的研究項目，Scolioscan Air 正是其中一個很好的例子。這項發明在2019 年第47 屆日內瓦國際發明展上榮獲特別大獎、評判特別嘉許金獎及特別優異獎。

 

Scolioscan 的研究團隊目前正在研究能自動產生三維脊柱虛擬模型的軟件，希望這套程式有助預測患者脊柱彎曲的發展，並能協助設計矯正裝置和訓練運動，以治療脊柱側彎。

 

開發 Scolioscan Air 的研究團隊