当前,国内医生解读心脏磁共振检查所使用的专业分析与处理软件,均来自国外。目前我国在这方面缺少自主知识产权的技术和产品,研发具有自主知识产权的“一站式”心脏CMR AI人工智能分析系统意义重大。
2023年,由北京安贞医院牵头,联合多个研究中心启动了国家重点研发计划项目“基于人工智能的心血管病多模态影像诊断体系研究”。目前已产生一系列技术成果与应用转化。“我们对标国际先进水平,在关键核心算法性能等方面实现赶超,构建心脏磁共振影像领域的‘一站式’智能分析系统,有望解决卡脖子技术问题。”项目主要负责人、北京安贞医院医学影像科主任徐磊教授表示。
突破技术瓶颈,解决临床痛点
“现阶段心脏磁共振影像的鉴别诊断存在临床痛点,心脏磁共振影像参数复杂,阅片难度大。医生之间因为自身经验和水平的差异,可能出现诊断结果不一致。,而且传统阅片工作流复杂,处理时间长,平均每例病例需要耗时20分钟左右。”徐磊教授表示,“目前三甲医院需要每年采购国外的后处理软件,承担非常高昂的费用。即使是花高价采购的国外软件,也没有完全满足国内的临床诊疗需求。”
徐磊教授介绍,本项目最重要的目标,就是运用最新的人工智能技术,突破心脏磁共振影像精准分析的瓶颈,实现一系列临床成果转化,切实提升我国心血管病的精准诊疗能力。
“心血管疾病的病因复杂,心脏磁共振影像需要与其他影像模态配合,以完成全面的鉴别诊断,但心血管病多模态影像智能辅助诊断与评估技术在国内外均属空白,期待我们心脏CMR AI人工智能分析系统项目的研究成果能够实现国际技术领先。”徐磊教授表示。
实现“从0到1”的突破
目前,北京安贞医院和联影智能已经合作开发出心脏CMR AI人工智能分析系统,可以面向医生支持像心功能、心应变、T1 Mapping、LGE/T2W、灌注等多个序列一系列量化评估与分析,并在自动化程度与工作流融入层面达到了领先水平。
“这套心脏CMR AI人工智能分析系统面向行业,将实现‘从0到1’的突破,具备示范意义。”徐磊教授解释,心脏磁共振影像的AI技术研发起来具备难度,因为不仅心脏本身构成复杂,磁共振数据量大,而且心血管疾病表征和病因也很复杂。
“对患者来说,AI加入的心脏磁共振检查可以加速影像采集,患者只需要一次屏气就能实现全心扫描。凭借联影集团的全维生态合力,通过AI赋能在影像设备上实现了诊断技术的加速。”徐磊教授提到。
此外,心脏磁共振影像作为心血管病诊断金标准,可以支持像心肌病、冠心病等等很多心血管疾病的检查与预后评估,心脏CMR AI人工智能分析系统可以为患者带来更精准的服务,并让心脏磁共振检查更好地向基层医院推广和普及。
“心脏CMR AI人工智能分析系统还可以为医生提质增效。”徐磊教授表示,系统最大的优势是全自动,医生打开软件就可以收到一系列对心脏结构、功能、组织特征、灌注的一站式量化评估与分析,让医生不再把大量的时间都耗费在测量和计算的技术细节上,而是更专注在心血管病的影像诊断上。
另一方面,AI针对心脏磁共振里的很多序列所提供的详细参数,可以支持医生进一步开展心血管领域里比较前沿的科研工作。
“开展前沿医学科技创新和成果转化,更离不开产学研医多方的紧密协同。”在徐磊教授看来,“项目研发中,我们以人工智能技术作为提升心血管疾病诊疗的切入口,将应用研究与临床需求紧密结合,用‘技术研发-功能整合-临床应用’实现了全链条的驱动。”