首页 / 知识百科列表 / 由联影智能参与的冠脉AI人工智能创新算法项目,研究成果成功入选MICCAI 2023
由联影智能参与的冠脉AI人工智能创新算法项目,研究成果成功入选MICCAI 2023
2024-08-23

2023年,医学影像领域最具权威及影响力的顶级学术性会议MICCAI在加拿大温哥华举办。会上,由联影智能参与,厦门大学、华盛顿大学、北京协和医院、上海科技大学、香港城市大学、香港心脑血管健康工程研究中心共同完成的"CorSegRec:A Topology-Preserving Scheme for Extracting Fully-Connected Coronary Arteries from CT Angiography"(CorSegRec:从CT血管造影中提取完全连通的冠状动脉的方案)成功入选MICCAI 2023。

作为联影智能联席CEO和上海科技大学生物医学工程学院院长,沈定刚教授认为,“在学术研究领域,我们往往只关注某一算法技术的具体表现及成果,而非该技术能够在实际临床工作流中带来的实质提升,但后者往往更为重要。”本次MICCAI会上,沈定刚教授就以上述研究成果为例,阐释前沿算法如何走向临床,发挥出真正的技术价值。

创新性提出DPC游走算法,「复杂冠脉」也能极致重建

冠状动脉疾病(Coronary Artery Disease,CAD),又称冠心病,是世界范围内最常见的健康问题。当前,冠状动脉CT血管造影(CCTA)是诊断该疾病的重要手段,准确、连贯、完整地进行冠脉三维重建对于诊断至关重要。然而,由于冠脉走行的复杂迂曲,及患者血管中的狭窄、斑块等病变影响,自动分割技术面临连通性和完整性挑战。

基于此,由联影智能参与的冠脉AI人工智能创新算法项目提出了一个从CT血管造影中提取完全连通的冠状动脉的方案(CorSegRec)用于实现冠状动脉等管状结构的准确提取。该方案分三阶段执行:血管分割强化连通性、断裂血管与最大连通分支的DPC游走算法重连,以及沿优化中心线的管腔重建,显著提升了分割的准确度与完整性。值得一提的是,研究提出的DPC游走算法可以去除大部分假阳性血管分段,并可有效地跟踪和连接一些难以分割的动脉。

冠脉AI人工智能创新算法研究阶段概览

实验对比显示,该冠脉ASI人工智能创新算法在两个数据集上提高了Dice系数、降低了HD距离,所提方法可达到最先进的冠状动脉分割性能水平,能够更好地提高冠状动脉管状结构提取的准确性与连通性。

算法基于ASOCA、PDSCA数据集的分割结果,每个数据集从左至右分别为真实值、初始分割结果、最终分割结果

产学研医深度融合,让前沿技术真正用于临床

在临床诊疗场景中,针对复杂冠脉的自动重建是冠心病诊疗的重要临床需求,需极大程度依赖人工智能算法予以实现——如果冠脉AI人工智能软件无法实现对复杂冠脉病例的精准重建,医生将依旧花费大量时间往返工作站进行手动处理,极为耗时耗力。

从冠脉重建临床痛点出发,除CorSegRec冠脉重建技术外,联影智能还针对复杂冠脉病变慢性全阻塞(CTO)研发了重建算法,该冠脉AI人工智能算法是目前唯一经临床研究证明对于CTO病变达到高成功率的血管重建算法,相关成果已于放射学顶刊《Radiology》发布。

AI的价值在于赋能,而算法的价值则在于要让算法与临床诊断场景紧密结合,让科研成果走向行业落地,这恰恰需要医学界、工业界、学术界的协力同心与深度融合。上述相关重建算法已搭载于联影智能CTA冠脉AI人工智能分析系统,深入临床诊疗场景,助力解决冠脉重建临床痛点。

在此类重建算法技术的加持下,该冠脉AI人工智能系统无惧复杂病例,可实现对慢性全阻塞、搭桥血管、起源异常、冠状动脉瘘等复杂病例的自动重建,大幅节省医生手动重建时间,为医生实际临床工作流程提质增效。

同时,基于相关算法,AI可同步提供斑块分析与狭窄评估,智能识别支架、心肌桥,智能分析钙化积分、斑块成分、冠周脂肪FAI值、FFR分数、TAG值等,以进一步覆盖更广泛的临床诊断及科研需求。目前,联影智能CTA冠状动脉CT造影图像血管狭窄辅助评估软件已获批国家药监局三类医疗器械注册证。

“以上述算法为支撑,联影智能心血管系列AI产品已于国内千余家医院实现临床落地应用,深度赋能临床诊疗工作流程,发挥算法技术的真正价值。”沈定刚教授表示。

阅读 0
公司
产品
法律
联系
招聘 赋能科研 使用条款
商务合作:Business_UII@uii-ai.com
新闻 赋能设备 访问声明
媒体事务:Media_UII@uii-ai.com
Copyright@2023 United Imaging Intelligence.ALL Rights Reserved.
沪ICP备2021013738号