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编者按

国家自然科学基金, 是我国支持科学研究的主要渠道, 基金资助的项目数及完成情况已成为衡量科研机构、高校及其附属医院科研水平的重要指标。“十四五”以来，我校围绕国家和自治区重大战略需求，明确“重大科研项目持续发力”工作重心，持续加大科研投入力度，搭建高水平学术交流平台，全面提升师生科研创新能力，促进学校科研创新高质量发展。学校官媒推出“国自然项目”专栏，旨在通过展示我校获批的国家自然科学基金项目，深入挖掘各团队在这些项目里碰撞出的智慧结晶，发挥示范引领作用，推动学校科研水平持续攀升，再创新高。

赵岩教授团队

获批项目的研究基础

该团队在脊柱疾病的研究中做了大量的前期实验，包括细胞实验、动物实验及数字医学及3D打印等。同时，在计算机技术及相关实验应用软件方面具有较深的经验，发表期刊论文30余篇。其中，SCI发表论文13篇。自2014年开始，该团队一直致力于数字医学及3D打印技术的临床研究，其中：

1.2015年获国家自然科学基金项目：生物力学有限元分析及3D打印技术在退行性脊柱侧弯手术治疗中的应用研究。

2.2016年获内蒙古自然科学基金项目：经胸椎肋椎复合体的三种后路内固定方式的有限元分析。

3.2017年获内蒙古科技计划项目：生物力学有限元分析及3D打印技术在退变性脊柱侧弯手术治疗中的应用研究。

4.2021年建立yl23455永利官网第二附属医院骨科智能手术机器人装备研究及应用创新人才团队。

项目研究的意义

医学影像是人工智能的主要应用方向之一。随着MRI、CT等影像硬件设施的更新、配件的开发以及相关技术的开展和应用，骨肌系统影像学在多种骨肌系统疾病的识别、诊断、鉴别诊断和定量分析中都具有不可替代的作用，辅助临床决策，成为实现精准医疗不可或缺的检查方式。而骨肌系统疾病的影像检查，存在临床工作繁重、重复性较强的现象，符合医学影像AI的应用场景。该项目通过人工智能对患者影像数据实现快速、准确的对骨折的识别、定位，并给出AOSpine分型，提升脊柱骨折的诊断效率和准确率，为下一步的手术方案制定提供指导。通过对骨折部位局部骨密度的识别，辅以有限元模型及3D打印技术制作的导航模板，进行骨质疏松性椎体骨折的术前模拟，实现全自动化、个性化、精准的术前规划，搭建OVCF的AI风险预测模型，最终实现对OVCF智能诊断与智能手术规划并在临床中应用和推广。

项目研究的创新点

1、该项目应用深度学习技术通过AI自动化定位和识别脊柱骨折，准确测量和分析相应参数，不仅节省了大量的人力物力，而且提高了医学图像分析的客观性及精确性。

2、该项目综合人工智能辅助诊断技术及AI在先阶段骨科领域中的只能手术规划、术前模拟及术后疗效分析于一体，能够客观、全面地展示OVCF疾病的发生、发展及治疗情况。

3、该项目可为建立本地区骨科数据信息库提供坚实基础。通过研究，将在本地区率先通过人工智能深度学习进行影像学分析处理，并将其扩展到其他骨科疾患。

4、目前，我国基于AI结合X线图像检测和分析腰椎病变的发展仍处于早期阶段，进一步探究医学领域统一的计算机数据分析程序、算法的改进和提升、新的影像学参数以及临床相关参数测量标准，对临床研究者制定腰椎相关疾病新的诊断量化标准，提高疾病结果解释的精确性和了解疾病的发生发展机制具有重要意义。

项目科学假说及形成

目前，人工智能技术迅猛发展，已经被广泛运用于医学领域，尤其是计算机辅助医学影像诊断方向。骨质疏松性椎体压缩性骨折（Osteoporotic Vertebral Compression Fractures,OVCF）是骨质疏松患者最容易发生的骨折损伤类型，是骨质疏松症的标志。旨在通过开发人工智能对患者影像数据实现快速、准确的对骨折的识别、定位，并给出AOSpine分型，提升脊柱骨折的诊断效率和准确率，为下一步的手术方案制定提供指导。通过对骨折部位局部骨密度的识别，辅以有限元模型及3D打印技术制作的导航模板，进行骨质疏松性椎体骨折的术前模拟，实现全自动化、个性化、精准的术前规划，搭建OVCF的AI风险预测模型，最终实现对OVCF智能诊断与智能手术规划并在临床中应用和推广。为该病的诊疗及预后提供可靠评估，提高医院影像学及骨科数字医学的发展水平，并建立多中心临床数据库，提高内蒙古自治区相关疾病的数字化诊疗水平。

项目主持人

赵岩，主任医师、教授、医学博士，硕士研究生导师。荣获“草原英才团队”带头人，“草原英才”个人、“321人才工程”称号，获内蒙古自治区高校优秀共产党员、yl23455永利官网师德师风先进个人、优秀共产党员、教师楷模、教坛新秀、优秀教学管理工作者等称号，荣获白求恩基金会卓越参与奖。擅长脊柱椎间盘突出症，脊柱骨折，脊柱结核，脊柱椎管狭窄症，腰椎滑脱症，脊柱侧弯，脊柱后凸畸形，脊柱肿瘤的诊断及治疗，熟练掌握各类型脊柱外科手术治疗方式及脊柱外科疑难病例的诊治。发表论文40余篇。其中，SCI收录论文11篇。主编专著4部，主持科研课题13项。参与制定国家级指南/专家共识4部，获得发明专利1项，分别荣获2017年度、2020年度、2021年度、2022年度内蒙古自治区医学会科学技术三等奖；荣获2022年度内蒙古自治区科学技术进步奖一等奖。

现担任内蒙古自治区医学会骨科学分会第十一届委员会副主任委员、白求恩公益基金会骨科基层教育委员会内蒙古分会秘书长、国家重点研发计划“智能机器人”专项“辅助脊柱椎板切除手术机器人系统产品研发”项目技术指导委员会专家、中国医药教育协会第三届骨科脊柱分会脊柱感染教育工作组副组长、中国抗衰老促进会特医食品分会副会长等职务。

项目主要成员

该项目团队主要成员共10人。其中，高级职称4人，中级职称5人，初级职称1人。团队成员均在脊柱疾病的临床及基础研究方向进行了深入地研究。

稿件来源：科研处 编辑：刘莎 复审：赛音德力格尔、姜玉霞 终审：安志新