Modelos baseados em inteligência artificial para análise automática de desalinhamento da coluna

Este estudo retrospectivo envolveu a coleta de radiografias posteroanteriores de toda a coluna vertebral de 2.763 indivíduos em 5 hospitais renomados na China continental e 2 hospitais em Hong Kong durante um período de 1º de janeiro de 2012 a 4 de abril de 2021. Os raios X do Queen Mary Hospital e do Duchess of Kent Children's Hospital em Sandy Bay, em Hong Kong, conhecidos como coorte QMH & DKCH, foram usados ​​especificamente para o desenvolvimento do modelo. Dentro desta coorte, 86,5% (1.686 de 1.950 pacientes) foram escolhidos aleatoriamente como o conjunto de treinamento para o desenvolvimento do modelo, enquanto os 13,5% restantes (264 pacientes) formaram o conjunto de validação interna para garantir que o desempenho do modelo fosse testado de forma independente. Além disso, os dados de cinco hospitais proeminentes na China continental foram compilados em conjuntos de dados de validação externa para avaliar a eficácia do modelo. Esses hospitais incluíam o Peking Union Medical College Hospital, o Hospital Nanfang, o Hospital Jishuitan, o Hospital Ruijin e o Hospital Huashan. Todos os dados foram desidentificados antes de serem utilizados para desenvolvimento e validação do modelo. O estudo inscreveu participantes de 10 a 18 anos com presença ou ausência confirmada de escoliose idiopática do adolescente (EIA). Informações demográficas como idade, sexo e IMC foram extraídas dos prontuários médicos. Critérios de exclusão foram aplicados para garantir a especificidade do estudo, excluindo indivíduos com outros tipos de escoliose, doenças de pele que pudessem impactar os exames de imagem, aqueles que não conseguiam ficar em pé e casos em que os exames de imagem em pé não eram viáveis. O desenho do estudo, ilustrado na Figura 1, consistiu em duas fases principais: desenvolvimento do modelo e aplicação no mundo real. O modelo foi otimizado e validado usando os dados da coorte QMH&DKCH antes de ser implantado na plataforma AlignProCARE para aplicação clínica em diferentes centros. Na fase de aplicação no mundo real, cinco centros médicos utilizaram o software AlignProCARE para carregar e analisar imagens de raios X de pacientes para fins de diagnóstico.