浙大儿院首届“科创浙儿”创新大赛成果累累
杭州网  发布时间:2022-01-11 09:37   

儿童病毒性脑炎精准诊断、人工智能评测骨龄、 手术室无线监护、哮喘远程管理……

这些创新项目,未来将改变儿童就医现状

都市快报讯 1月8日,由国家儿童健康与疾病临床医学研究中心、国家儿童区域医疗中心主办,浙江大学医学院附属儿童医院、浙江大学滨江研究院、浙江大学健康产业创新研究中心承办的首届“科创浙儿”创新大赛拉开帷幕,一项又一项儿童健康领域的创新项目,在本次大赛上亮相。

据了解,本次大赛在浙江省科技厅、浙江大学和杭州高新区(滨江)科技局的指导下,以儿童健康保障和疾病防控需求为导向,围绕新兴产业的发展,评选出具有创新性、实用性的新技术、新产品、新方法和新模式。

前期初赛评审,共有8个项目进入到决赛,涵盖数字化诊疗应用、医学人工智能、创新药物、试剂研发等多个领域。经过激烈角逐,由浙大儿院实验检验中心李伟参选的《疱疹病毒和肠道病毒核酸检测试剂盒(多重探针熔解曲线法)》创新项目,荣获本次大赛一等奖。

研发一次性检测6种相关病毒方法 儿童病毒性脑炎诊断更精准快捷

肠道病毒和疱疹病毒是我国儿童病毒性脑炎的主要病原体,夏秋季节是病毒感染的高发季,病毒一旦突破血脑屏障,进入脑部,就会引起病毒性脑炎。

引起儿童病毒性脑炎的病毒比较多,不同病毒感染所致的儿童脑炎,会表现出不同的临床症状,比如常见的有呕吐、嗜睡、发热等,严重的还会出现高热惊厥、抽搐、意识障碍,甚至多脏器衰竭。而不同的病毒引起的儿童病毒性脑炎,在治疗方案、预后上也存在较大差异。

目前临床上使用的儿童病毒性脑炎的诊断试剂,大多是针对其它疾病而开发的试剂盒,如妇科单纯疱疹病毒2型核酸检测、手足口病的肠道病毒核酸检测等,没有专门针对儿童病毒性脑炎的诊断试剂。不少临床医生也为此而苦恼,每次给患儿做检测,要常规检测6种相关病毒,分别要用6种不同的试剂盒,太不方便了。

作为检验科医生,李伟也发现了这一问题。他在平时工作中也在不断思考,有没有什么办法可以一次性检测6种病毒?

围绕着这个问题,李伟历时一年多时间,专门研究针对病毒性脑炎的准确诊断和病毒种类鉴别的关键方法。经过研究,他建立了多重探针熔解曲线技术单管高通量检测肠道病毒、单纯疱疹病毒1型、单纯疱疹病毒2型、水痘带状疱疹病毒、EB病毒、巨细胞病毒的方法。该检测方法具备单管反应成本低、不开盖无污染、灵敏度和特异性强、适用于一般荧光定量PCR仪等优点,适合临床的快速应用。

通俗来讲,以前诊断儿童病毒性脑炎,需要分别采用6个不同的试剂盒来分别检测6种相关病毒,现在只需要一个试剂盒,就能同时检测6种相关病毒。这样不仅节省了人力成本和物料成本,也满足了临床检验的特异性和准确性需求。利用该方法,同时也可以监测儿童病毒性脑炎流行病学特征,为该试剂盒的临床应用提供流行病学支持,最终实现临床儿童病毒性脑炎的早期准确诊断和针对性防治。

首创人工智能结合TW3法精确评测骨龄

将骨龄评估时间从8分钟缩短至0.3秒

在本次创新大赛中,这项名为《“破骨而长”——儿童生长发育评估人工智能骨龄评测系统》的创新项目获得比赛二等奖。

目前,骨龄评估是准确评估儿童生长发育的“金标准”,其测定对评价儿童青少年的骨发育情况、预测生长潜能、早期诊断骨龄异常的内分泌遗传代谢性疾病具有重要意义。

人工评定骨龄的方法主要有两种,一种是GP 法,主观性强,准确性偏低;另一种是TW3法,虽较为准确,但耗时久,无法在大量人群中推广。

如何在保证骨龄评估准确性的同时,降低其复杂性,缩短其评估时间?

近年来,人工智能应用于医疗辅助诊断层出不穷,但应用于骨龄评测的研究尚有限,特别是结合TW3法的精确评测尚无前例。

为了改善由于人工判读导致的耗时问题,本项目开发了基于深度学习的全自动儿童骨骼影像数据的指骨定性分级和骨龄定量判断关键技术,研发了首个结合TW3法的人工智能骨龄评测系统。

项目负责人刘雅茹介绍,该项目以大样本中国儿童骨龄摄片作为测试及验证集的AI骨龄评测系统,且结合多源异构临床数据,自动生成包含骨龄评价、身高评价、身高预测、发育评价的详细诊断报告,对生长趋势和临床疗效评估进行全方位监测,能够为儿童生长发育疾病诊断及治疗提供更系统科学的依据。

“与传统的人工判读骨龄方法相比,人工智能算法可以将骨龄评估时间从8分钟缩短至0.3秒,准确率达到95%以上。而且人工智能算法也更加准确稳定,与同类的人工智能固定算法相比较,我们是国内外首项利用人工智能结合TW3法的骨龄评测系统,具有十分重要的开创性意义。”

刘雅茹介绍,目前,该项目已经获得三项国家发明专利,并且在临床开展的试用中得到了广泛认可。未来,团队还将进一步扩大样本库,优化骨龄算法,希望能够更加准确地评估儿童的生长发育。

开发哮喘患儿长期健康管理新模式

手术室监护从“有线”变为“无线”

呼吸内科李梦瑶参选的《科学管理,控制哮喘——浙江省支气管哮喘患儿控制现状及应对研究》项目获得大赛第三名。

近年来,我国儿童哮喘发病率呈上升趋势,哮喘的反复发作会严重影响患儿的生活质量,同时对儿童肺功能的损害可持续至成人期,并增加发生慢性阻塞性肺疾病的风险。

众多研究表明,儿童哮喘的早期干预和规范化管理有利于控制疾病,改善预后。然而我国儿童哮喘的总体控制水平尚不理想,许多家长及患儿对疾病认识存在误区,且我省儿童哮喘控制水平仍缺乏大型流行病学调查数据。

本项目前期通过问卷调查浙江省儿童哮喘患儿的控制现状及影响因素,后期依据问卷结果,挖掘哮喘患儿规范化管理存在的核心问题,线上结合浙大儿院互联网医院专科服务入口开发儿童哮喘专病管理产品,线下举办面向基层医师的儿童哮喘标准化诊治培训班,面向患儿及家长的科普讲座、义诊等活动,开发哮喘患儿长期健康管理新模式。

麻醉科张百慧参选的《无线监护在手术室及重症监护系统中的应用》项目获得大赛第三名。

张百慧介绍,目前使用的有线监护仪需要连接的线太多,可能造成患者压痕甚至褥疮,还会干扰影像检查,造成诸多不便。

如何能让这些烦琐的线路“消失”?借助5G通信技术,使用无线连接的方式,实现电极片与监护仪、监护仪与显示设备之间信号和数据的传输功能,上级医生可以远程实时查看患者的监护数据并提供技术指导,真正意义上打破时间和空间限制。

举办创新大赛的初衷:

充分激发创新意识和创新能力

最终目的是更好地服务患儿

生命健康是科技创新的重要领域,儿童健康是生命健康领域的重要组成部分,儿童医学创新高水平发展,是保障儿童健康的基础。

如果用一个词来形容现在的浙医儿院,最具代表性的就是“创新”。2019年,浙江大学医学院附属儿童医院获批国家儿童健康与疾病临床医学研究中心,2020年获批为国家儿童区域医疗中心,迈入“国家队”行列。医院进一步承担起带动区域儿科同质化发展、疑难危重症诊断与治疗技术突破,以及高水平基础医学研究等重大任务,无论是在技术创新还是服务创新上,都走在全国儿童医院前列。

浙江大学医学院附属儿童医院党委书记、国家儿童健康与疾病临床医学研究中心主任舒强表示,举办“科创浙儿”创新大赛的初衷,是希望充分激发广大医护人员的创新意识和创新能力,致力于发现更多临床科学家后备人才,挖掘更多原创性的、紧紧围绕提升临床诊疗效果的科学研究,助推技术成果实现转化和产业化,最终目的是更好地服务患儿,为儿童医疗领域的长足发展贡献创新力量。

据了解,此次浙大儿院举办首届创新项目大赛,向全院征集具有创新性、实用性的新技术、新产品、新方法、新模式,发动全院各科室参与。创新大赛几乎涵盖了所有重要的科室,医生们参与的热情和兴趣空前高涨。

医院请来创新经验丰富的专家、教授,甚至还有创新企业的投资管理人,培训创新理念、创新企业投资等,各方专家对参赛项目进行一一点评,助推成果转化。值得一提的是,在当天的大赛现场,有医疗行业的投资公司对参赛的创新项目表示出浓厚兴趣,接下来有望实现成果转化。

浙江大学滨江研究院常务副院长尹建伟介绍,这次比赛聚集了多个优秀青年科研团队,优化科研组合力量,发挥产学研合作优势,为探索儿童健康领域科技成果转化发展注入活水源泉。希望以此次大赛为契机,共同建立“产、学、研”深度融合的创新平台,不断激发科研主体活力,促进高水平创新发展,持续深化新动能培育。

浙江大学健康产业创新研究中心主任邢以群介绍,新时期科研必须重视成果转化,而成果转化的前提条件是需要具备实用价值、技术先进性和商业推广价值。因此,科研需要从实际需求出发,面向科技前沿和国家重大需求,以科技的力量来提高医疗服务质量和效率,解决临床问题,提高工作效率和患者满意度,提升患者医疗服务体验感。

来源:都市快报  作者:记者 俞茜茜 通讯员 祝姚玲 陈梦茜  编辑:高婷婷
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