全國重點實驗室項目啟動，AI破解心臟成像難題

2025年9月18日，由先進醫(yī)用材料與醫(yī)療器械全國重點實驗室（上海科技大學）立項、首都醫(yī)科大學附屬安貞醫(yī)院總牽頭的國家重點研發(fā)項目“人工智能技術(shù)在CT心臟成像中的臨床應(yīng)用研究”（以下簡稱 心臟多中心項目）正式啟動。

啟動儀式現(xiàn)場

據(jù)介紹，心臟多中心項目執(zhí)行單位總共有15家，其中首都醫(yī)科大學附屬安貞醫(yī)院、蘇州大學附屬第一醫(yī)院、暨南大學附屬廣東省第二人民醫(yī)院、牡丹江心血管病醫(yī)院等4家單位是子課題的牽頭單位，整個項目旨在全面提升心臟成像質(zhì)量、降低輻射劑量、減輕醫(yī)生的后處理工作量，進一步提升醫(yī)療服務(wù)的整體質(zhì)量與效率，加速實現(xiàn)臨床心血管疾病診療的革命性變化，同時促進人工智能技術(shù)在心臟成像中的標準化，并形成行業(yè)共識。

“人工智能技術(shù)正在深刻改變醫(yī)療健康的未來。在心血管影像領(lǐng)域，CT心臟成像作為重要的診斷手段，其精準性、高效性和安全性一直是我們追求的目標。本次心臟多中心項目的啟動，不僅是對前沿技術(shù)的積極探索，更是推動臨床標準化、提升診療水平、惠及廣大患者的重要舉措。”首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院黨委書記張宏家表示。

首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院黨委書記張宏家

破解心臟成像難題，推進人工智能臨床應(yīng)用

由于心臟持續(xù)跳動的特性、結(jié)構(gòu)的復雜性等因素，心臟成像一直是臨床一大關(guān)鍵難題，而冠狀動脈CT血管成像（CCTA）作為心臟成像中最頻繁的臨床應(yīng)用，自然受到更多的關(guān)注。CCTA因無創(chuàng)、高分辨率等優(yōu)勢，已成為冠心病等常見心血管疾病早期篩查、術(shù)前評估及術(shù)后隨訪的重要手段。但傳統(tǒng) CCTA 在復雜心律患者成像、低劑量掃描圖像質(zhì)量控制等方面仍存瓶頸 —— 高心率或心律不齊易導致運動偽影，影響病變判斷；低劑量掃描雖能降低輻射風險，卻常伴隨噪聲與偽影干擾，這些問題均制約著臨床診斷效能的進一步提升。

近年來，為攻克上述難題，在軟硬件方面的創(chuàng)新層出不窮，特別是人工智能的引入，使心臟成像朝著更清晰、快速、安全、精準的方向發(fā)展。但由于訓練數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、缺乏統(tǒng)一評估標準和共識等問題，心臟成像中的人工智能應(yīng)用依然還處于發(fā)展和探索階段。

“項目通過15家多中心單位通力協(xié)作，納入超500例臨床病例，覆蓋高心率、心律不齊、鈣化病變等不同臨床問題，確保研究成果的普適性與可靠性。通過項目的開展，我們不僅要形成基于人工智能的 CT 心臟成像應(yīng)用解決方案，還要建立CT心臟成像的人工智能技術(shù)評估指標，以優(yōu)化臨床診療流程，提升基層醫(yī)院心血管影像診斷水平，并推動國產(chǎn)CT設(shè)備與AI算法的融合創(chuàng)新，助力醫(yī)療裝備技術(shù)升級?！毙呐K多中心項目負責人、首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院徐磊強調(diào)道。

心臟多中心項目負責人、首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院徐磊

據(jù)悉，此次啟動的多中心研究項目的核心在于構(gòu)建覆蓋冠脈CT “掃描優(yōu)化 - 智能重建 - 診斷評估” 全流程的多模態(tài)人工智能輔助成像體系，為心血管疾病精準診斷提供創(chuàng)新解決方案。具體而言，項目將通過多中心、大樣本的臨床研究，對比CardioCapture等人工智能輔助CT心臟成像與傳統(tǒng)成像方法在圖像質(zhì)量、診斷準確性等方面的效果差異，評估人工智能技術(shù)對臨床工作流程的優(yōu)化程度，為臨床應(yīng)用提供有力的證據(jù)支持。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用心臟人工智能算法，針對不同復雜類型的心臟疾病，實現(xiàn)快速準確地識別病變部位、判斷病變程度，客觀評估治療效果，為心臟疾病的早期篩查、精準診斷和個性化治療提供有力支持，并形成基于人工智能的 CT 心臟成像應(yīng)用解決方案，在保證圖像質(zhì)量的前提下，顯著降低心臟掃描的輻射劑量，推動CT心臟成像技術(shù)的普及和發(fā)展。此外，制定科學、全面、可操作性強的評價指標，形成心血管CT人工智能重建及后處理技術(shù)臨床應(yīng)用專家共識，推動CT心臟成像技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展。

先發(fā)布局人工智能，引領(lǐng)行業(yè)標準

作為心臟多中心項目的核心支持方，聯(lián)影醫(yī)療在CT領(lǐng)域優(yōu)先示范了一條智能設(shè)備演化路徑。

在聚焦心臟成像方面，聯(lián)影醫(yī)療計算機斷層掃描事業(yè)部總裁杜巖峰介紹稱：“針對冠脈CTA檢查最核心的冠脈運動偽影的難題，聯(lián)影推出了雙擎冠脈瞬時凍結(jié)技術(shù)平臺，采用基于深度學習技術(shù)的AI ePhase深度學習冠脈時相引擎與AI CardioCapture冠脈運動偽影矯正引擎結(jié)合，解決心臟無心電掃描下的復雜心率心臟成像難題。此外，憑借CardioBoost心臟專用深度學習重建算法，可實現(xiàn)支架、斑塊等特定細節(jié)的高清成像，精細顯示支架、斑塊與細小血管邊界，在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)低劑量掃描。目前，上述人工智能技術(shù)已應(yīng)用于聯(lián)影推出的業(yè)界首創(chuàng)雙寬體雙源CT系統(tǒng)uCT SiriuX、中國首款光子技術(shù)能譜CT、全新一代超高端CT系統(tǒng)uCT Atlas家族等一系列先進CT設(shè)備?！?/p>

根據(jù)心臟多中心項目介紹，在此次項目中，針對復雜心律患者，將研發(fā)并驗證基于深度學習的CardioCapture，探索免藥物心率控制的成像方案；聚焦低劑量成像，將應(yīng)用CardioBoost智能重建算法，在保證診斷效能的基礎(chǔ)上，盡可能將輻射劑量降至最低。

不止于心臟成像，目前聯(lián)影在CT領(lǐng)域所示范的智能演化已經(jīng)覆蓋到頭部、胸部等全身多部位以及腦機接口領(lǐng)域。聯(lián)影醫(yī)療高級副總裁、中國業(yè)務(wù)總裁夏風華表示，“人工智能正在重塑現(xiàn)代醫(yī)學的未來，尤其在醫(yī)學影像領(lǐng)域，AI技術(shù)與臨床應(yīng)用的深度融合已成為行業(yè)突破的關(guān)鍵。聯(lián)影將以穩(wěn)定、可靠的影像設(shè)備，領(lǐng)先的人工智能技術(shù)，以及全面的技術(shù)服務(wù)保障，全力支持心臟多中心項目的實施，期待通過‘醫(yī)、研、企’協(xié)同創(chuàng)新的模式，共同構(gòu)建心臟CT智能成像的標準與規(guī)范，真正讓科技創(chuàng)新惠及醫(yī)生、服務(wù)患者?！?/p>