世界心脏日丨AI赋能心脏影像诊断技术创新 助力诊疗精准化

　　2024年9月29日是第25个世界心脏日。心血管疾病被视为威胁人类生命健康的头号杀手，根据《中国心血管健康与疾病报告2023》显示，我国心血管疾病现患病人数达3.3亿，目前心血管病已成为重大的公共卫生问题。

　　近日，新华网举办“世界心脏日”主题圆桌会，邀请中国医学科学院北京协和医院放射科主任冯逢、副主任王怡宁和数坤科技创始人、董事长毛新生做客新华网，就心血管疾病相关话题展开深入探讨和交流。

　　心脏预警需谨慎 AI技术助力早期筛查

　　新华网：当心脏出现问题时，身体会表现出哪些明显的求救信号？

　　冯逢：当心脏不舒服时，身体会给我们几个明显的警示，不容忽视。

　　第一：心悸，就是心慌。如果一个人在静息状态或未进行任何运动时感到心慌，这可能是心脏发出的危险预警。

　　第二：胸痛和胸闷。这些症状常在轻微运动后出现，往往是冠心病、心绞痛的表现，或者是由于冠状动脉供血不足所引起的。

　　第三：活动后的气喘。如果稍微一运动就气喘吁吁，这可能是心脏衰竭的迹象，表明心脏的动力和供血能力不足。

　　第四：患者还可能出现口唇紫绀，这表明他们的氧饱和度已经下降，是供血出现严重问题的表现。

　　第五：由于心脏功能的异常，血液的回流可能会受阻，如下肢水肿。

　　新华网：公众在日常生活中应当如何有效保护心脏，有哪些护心秘笈？

　　王怡宁：预防心血管疾病的关键在于识别并减少生活中的危险因素。高血压、高血脂、高血糖这“三高”问题不容忽视，一旦发现异常，应遵医嘱服用降压、降脂或降糖药物，有效控制这些危险因素。同时，做到戒烟限酒，因为烟酒对心血管有损害。

　　此外，保持良好的心态也很重要。焦虑、抑郁等负面情绪也会对心血管健康产生不良影响。调整心态，保持乐观，是护心不可或缺的一环。

　　每年定期体检是十分有必要的。有些人虽无明显症状，但心血管可能已经悄然发生变化。通过定期体检，可以及早发现并干预，防患于未然。

　　新华网：针对心脏的检查有哪些注意事项？AI技术在心脏检查过程中有哪些应用及潜在优势？

　　王怡宁：对于一般人群，我们建议每年进行一次常规体检即可。对于有症状或存在高危因素的人群，需要更加关注心脏健康。在检查时，我们会根据他们的临床病史、家族史以及血液化验结果，进行风险评估。

　　为了更精准地进行风险评估，我们未来可能会采用AI技术来优化评估模型。目前，我们已经有一些评分标准，可以将患者分为低风险、中风险和高风险三类。对于中风险患者，我们会建议进行无创的冠状动脉CT检查。而对于高风险患者，可能会建议直接进行冠脉造影，以便及时采取相应的介入治疗。

　　对于低风险患者，我们并不推荐首先进行有辐射的检查，而是选择心电图或超声等创伤和损害更小的检查方式，来评估他们的心脏状况。

　　此外，我们目前正计划推广冠状动脉MRA血管检查。这项检查的优势在于没有电离辐射，且可以不使用对比剂，非常适合低风险和中风险患者。未来，它有望成为冠心病筛查的一项有效手段。

　　新华网：数坤科技在人工智能辅助心脏疾病早期筛查方面有哪些新突破？

　　毛新生：非门控冠脉钙化积分技术是我们最新的一项研究。该技术可用于预测无症状人群的冠心病风险,并辅助临床决策,指导他汀类药物的应用。

　　这项技术利用16排CT胸部平扫影像数据分析,应用人工智能去伪影技术,能够自动识别定位冠状动脉四个分支血管的钙化区域,并通过影像CT值赋分、面积、体积、层厚等指标自动计算Agatston积分,量化评估冠状动脉钙化情况,实现冠心病风险的早期筛查。相比传统检查方法,该技术在费用和效率上具备明显优势。

　　不仅如此，除了非门控钙化积分之外，数坤还独家推出了冠脉MRA智能辅助分析系统，冠脉MRA扫描完成后通过“一键”操作1分钟即可完成整个冠脉的重建和狭窄的检出，正如刚刚怡宁教授讲到的，冠脉MRA检查没有电离辐射，且可以不使用对比剂，非常适合低风险和中风险患者筛查工作，既往应用限制于扫描时长过长和后处理复杂等限制没有推广开来，现在随着数坤AI解决了冠脉MRA后处理问题，以及扫描技术提升，相信随着协和医院和数坤的推广，冠脉MRA检查将会广泛应用起来。

　　每年，有大量的人通过这项技术接受筛查。我们还与一些地方政府合作，为更多城市的居民提供普查服务。许多居民通过在社区进行的普惠筛查，及时发现了严重的冠脉狭窄问题，并及时接受了支架植入或搭桥手术。

　　AI推动精确诊疗 促进基层健康发展

　　新华网：在当前医疗环境下，心脏疾病的诊断与治疗主要面临哪些挑战？

　　冯逢：心脏疾病的诊断确实存在不少挑战。首要的一点在于，心脏病的早期症状往往较为隐匿，不易被患者察觉。等到症状明显时，往往已经发展到了中晚期，从而错过了最佳的早期干预时机。

　　其次，心脏疾病本身具有复杂性和多样性。心脏是人体最为复杂的器官之一，它持续不断地跳动，这使得成像变得相当复杂。因此，要准确诊断心脏疾病，需要医生具备丰富的临床经验和深厚的专业知识积累。

　　新华网：协和医院如何运用新技术赋能医疗？

　　王怡宁：协和医院在心血管疾病的诊断中，特别重视影像手段的应用。具体来说，我们放射科主要采用心脏CT和磁共振进行诊断。心脏CT，尤其是冠状动脉CTA检查，是目前无创诊断冠心病最有效的方法。值得一提的是，我们已将AI技术融入其中，实现了冠状动脉血管狭窄的全自动分析，极大地提高了诊断效率。

　　另一方面，心脏磁共振虽然扫描时间和后处理相对复杂，但其无电离辐射、可以不使用对比剂以及高软组织分辨率的优势，使其在心脏检查中，特别是同时观察血管和心肌时，具有独特价值。

　　但是磁共振扫描时间较长，后期处理也较为复杂。为克服其应用限制，我们与数坤科技合作，共同研发了心脏磁共振后处理分析的AI产品。众所周知，数坤科技成立之初就专注于心脏领域的研究与开发，这一创新不仅延续了数坤在冠脉血管精准分割上的优势，还实现了磁共振图像的自动化处理，涵盖了冠脉和心肌的图像分析，同时呢，它还支持多参数量化分析、为临床提供更多维度的信息，辅助医生进行临床诊断，减轻医生的工作负担，目前这些新技术已初步应用于我们的临床工作中，为冠心病的诊断提供了强有力的支持。

　　新华网：数坤科技通过人工智能在医疗领域有哪些突破呢？

　　毛新生：回望七年前，我们率先将人工智能应用于复杂的成像数据自动分析，旨在精确测量心脏解剖结构及各类病灶，并以医生偏好的直观、精准方式呈现这些关键指标，辅助生成诊断建议和预报告。这不仅减轻了医生的手工劳动负担，还使他们能更专注于精准诊断和与其他临床科室的高效交流。

　　此外，技术的不断进步也显著推动了行业的整体发展。起初，许多地市级医院由于资源有限，扫描量不大，但随着技术的成熟，他们的扫描量已大幅提升。这充分展示了新技术如何引领行业前行。

　　构建AI预测模型 多模态数据辅助疾病管理

　　新华网：AI技术如何与传统医疗模式有效融合，特别是在推动心脏健康事业方面？

　　冯逢：AI的融入为我们的传统医疗模式带来了革命性的转变。以心脏影像诊断为例，AI算法的应用能够迅速且直观地处理影像数据，为医生提供更加精准的诊断支持，从而显著提升医生的工作效率。

　　此外，AI具备持续学习的能力，随着数据量的不断增长，其算法能够不断优化。这不仅促进了诊断的同质化，使得无论大医院还是基层医院，都能借助AI数据分析实现高水平的诊断，还有助于医疗资源的合理配置。

　　王怡宁：AI在疾病诊治中扮演着重要角色。从疾病的发生发展全过程来看，预防阶段，我们可以利用AI技术构建风险预测模型，将患者分为低、中、高风险群体，以评估其患病可能性。在诊断阶段，AI能提高诊断效率和准确性。进入治疗阶段，AI还能辅助个性化定制治疗方案，并跟踪治疗效果，评估患者预后。

　　基于基线影像数据，我们可以建立预后模型，以预测患者的康复情况。因此，AI在疾病管理的全链条中都能发挥辅助作用，提升医疗水平。

　　新华网：未来，AI技术在心脏健康领域会为普通民众带来哪些实际益处？

　　毛新生：首先，在预防层面，我们已经通过AI技术的创新，为医疗行业提供了普惠性的心脏筛查方法，让老百姓受益。

　　接下来，在精准诊断方面，AI将会提供更精确的信息。例如，在射血分数的分析上，AI能够自动提取心脏结构，并运用生物动力学方法计算射血分数，从而判断血管狭窄是否真正导致心肌缺血。

　　此外，在治疗环节。我们可以进行模拟手术，预测支架的放置位置和稳定性，以及愈后效果等。

　　当然，AI的作用不仅限于此。我们的AI技术正逐渐走向多模态化。除了图像数据外，我们还能分析电子病历数据、连续监测的血压数据等。最关键的是，AI能够将这些数据全部结合起来，形成一个全面的患者健康档案。无论是患者居家的日常监测，还是运动时的数据记录，或是在医院内的诊断和治疗历史，AI都能将这些信息整合起来，为更好的预防、精准诊断、治疗决策、康复以及日常心脏健康监测提供有力支持。