医工结合│理大研发超声波成像技术应对慢性疾病医疗挑战

更新时间：15:00 2025-05-28 HKT
发布时间：15:00 2025-05-28 HKT

理大生物医学工程学系梁显利生物医学工程讲座教授、智龄研究院院长及赛马会智龄汇总监郑永平教授，开发创新超声波技术，并应用于多种慢性疾病的大规模筛查和评估中。

慢性疾病是重大的公共健康问题，患者如果未能控制病情以致健康状况逐渐恶化，将会对个人生活质素及整体经济生产力带来负面影响。此外，慢性疾病在医疗服务使用、服务成本和长远财政负担方面亦会对公营医疗系统造成沉重负担。特区政府近年锐意扭转「重治疗，轻预防」的医疗体制和观念，制定有助提升全民健康、提高市民生活质素的基层医疗健康系统发展路线图。

作为全球百强大学，香港理工大学（理大）一直心系社会，紧密配合香港社会的发展需求。理大在医疗科学、医工结合及人工智能（AI）赋能医学方面实力雄厚，早前已就筹建香港第三所医学院，向特区政府提交具前瞻性与创新性的建议书，致力培育具有社会责任感和精通创新科技的新一代医护人才，以迎接AI驱动的医疗新时代。

理大生物医学工程学系梁显利生物医学工程教授、生物医学工程学系讲座教授及智龄研究院院长郑永平教授，专注于生物医学超声波研究，因其在AI与图像处理以及生物医学工程领域的贡献，获史丹福大学评为全球首2%高引用的顶尖科学家。

郑教授的研究团队成功开发三维（3D）超声波技术结合医学与计算机影像重建技术，推出全球原创的无辐射3D超声波脊柱侧弯诊断设备Scolioscan，降低扫描成本并减少患者与医护人员暴露于辐射的机会；另外团队的专利技术──实时超声图像引导下的超声弹性测量技术，结合手持式超声波推出全球首款无线掌上式设备Liverscan®，用于脂肪肝和肝纤维化的大规模筛查。

理大研究团队开发推出无辐射的3D超声波脊柱侧弯诊断评估设备Scolioscan，准确度媲美X光。

便携式超声波设备监测脊柱侧弯

脊柱侧弯是青少年中最常见的脊柱疾病，普遍发病年纪是在10至17岁之间。根据衞生署资料，本港每100名青少年当中，有2至3名患上不同程度的脊柱侧弯，严重病例需佩戴支具或接受手术治疗。传统X光诊断若频繁扫描，会带来辐射风险，对青少年健康构成潜在威胁。郑教授团队研发的3D超声波技术以无辐射方式评估脊柱侧弯，除了立式机之外，最近还开发出手掌大小的便携式设备，仅需30秒即可完成扫描，准确度媲美X光，操作成本仅为X光的三分之一。

该设备结合AI脊柱成像算法使得操作更加方便快捷、测量更加准确和自动化、诊断评估效率大大提升，广泛应用于学校及社区筛查。同时扫描影像可上传云端，支持治疗进度监测，通过大数据分析建立的AI模型还可以预测脊柱侧弯的恶化情况。郑教授表示：「脊柱侧弯患者可以根据需要，随时在无辐射的情况下，接受多次超声波扫描，观察脊柱侧弯进展情况并评估治疗效果。」Scolioscan已成功商品化，并在全球多个国家获得医疗仪器注册及进行临床应用。

郑永平教授研究团队开发的无线掌上式超声设备Liverscan®，以非侵入性方式测量肝脏软硬度及脂肪含量，评估纤维化程度和脂肪肝。这一设备使用理大的实时图像引导专利技术，使测量更快捷和准确。

准确检测肝纤维化和脂肪肝

肝脏疾病是全球健康挑战，其中肝纤维化有机会发展成肝硬化、肝功能失调，甚至肝癌；传统肝活检诊断纤维化具有侵入性且存在并发症风险。

根据世界卫生组织《2024年全球肝炎报告》，2022年全球约有130万人因感染性肝炎死亡，平均每天夺去3,500人生命。而全球脂肪肝发病率约为30%，如果不及时干预，有一部分患者会发展为肝纤维化。所以慢性肝病的早发现早治疗尤为重要，但是目前还没有一种准确、方便使用及普及化的评估仪器。

郑教授研究团队把瞬时弹性成像（Transient Elastography）诊断技术与实时超声波影像引导专利技术结合，开发出可以更精准、更便捷检测慢性肝病无线掌上式超声设备Liverscan®，以非侵入性方式测量肝脏软硬度及脂肪含量，评估纤维化程度和脂肪肝。Liverscan®使用AI实现了测量过程中肝组织的实时标识，不但方便用户操作，亦实现自动测量和质量控制，提升测量准确度；当肝脏影像和数据上传云端后，AI可以自动分析更多慢性肝病的特征，对肝病进行监测，甚至预测病情的发展情况。此超声弹性测量和成像技术还适用于癌症的诊断或放射治疗后组织变化的监测，提供安全高效的无辐射替代方案。新技术为推动肝病的早诊断早治疗迈出了重要一步，该设备现已获得内地NMPA和美国FDA的注册，并已在内地、香港及澳门的多家医院和诊所作临床应用；另外Liverscan®亦在越南、埃及等国家的医院安装试用及申请注册。