成熟人工智能临床落地案例：心血管AI
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关注步入七月，全国迎来了35℃以上的连续高温。这对于心脑血管疾病患者而言，并不是好消息。临床发现，高温天气导致心脑血管疾病死亡率明显上升。
最近，国内某三甲医院影像科医生们的工作量陡然上升，前来挂号就诊的心血管疾病患者络绎不绝，医生们马不停蹄地超负荷的工作也无法全部满足患者需求。
这让科室王主任倍感头疼：患者等待时间长，可医生已经“一人当两人用了”。这个难题，怎么解!
考虑引进工作站？工作站虽然在信息化流程化方面能解决科室部分问题，但是还需要人工进行后处理重建等多种繁琐重复工作，无法解决最头疼的“缺人”问题。
经人推荐，主任接触到了一款数坤冠心病人工智能辅助诊断软件。但主任并不抱有期待：做医学AI难，做心脏AI 难上加难。因为人的心脏持续搏动，且心血管本身还是一个极端复杂的网络，要重建心血管模型，并确定狭窄、病变，毫无疑问会比静态组织更难。
那么这个号称“冠脉拍立得”的AI，做得有多快？多准？给科室提升多少效益？
安装使用一个月后，情况却发生了变化。科主任发现，两位医生对30例冠脉CTA后处理及诊断需要240分钟，现在下降到120分钟，时间节约一半，同时节约出一位医生的劳动力。与人不同，AI 不知疲倦，误诊率也大幅度减少；医生最后对输出的报告做审核确认，又确保了报告的准确和“温度”。
更令人惊喜的来自于接诊患者数量的增加，后处理及诊断时间的缩减带来的效率提升，益处进一步反馈到患者方。
这个冠脉AI的引进，真是一举多得。
其实，这并不是这一医院的个别案例。目前，这款冠脉AI已经在全国150+三甲医院广泛采用，成为医生的好帮手。前不久由国家卫生健康委统计信息中心组织和评选的“医疗健康人工智能应用落地30最佳案例”，这款冠脉CTA智能辅助诊断医院应用范例亦名列其中。在世界第一大疾病——心血管疾病普遍，而医疗资源无法完全匹配的当下，AI 普遍被寄予赋能医疗、提升医疗效率的厚望。
冠脉AI智能化流程
这款产品又凭借其独特的优势，在医生“朋友圈”中广泛传播：
全流程、无人化
数坤原创的人工智能影像平台，全程不需要人工干预，实现了从拍片到结构化报告的智能诊断全流程覆盖，真正解放了劳动力，实现了“人监督机器工作”。
看得快，看得准
从主动脉到冠脉血管，血管径差异从厘米至毫米，呈数量级差异，面对如此复杂的任务，目前普遍采用的深度学习模型无法胜任。数坤原创研发的多维度卷积神经网络技术，可以在冠状动脉CT造影图像中全自动、精确分割出冠状动脉血管，对有些仅占整张图1/10000的远端血管，也能精确提取。在做动脉提取的同时完全排除静脉的干扰，在1分钟之内按照SCCT标准完全重建冠脉树并完成实时后处理渲染。数坤的原创算法已申请了近80项发明专利。
看得透，看得深
数坤同样创新性将强化学习，深度学习应用于钙化斑块、非钙化斑块、血管狭窄的检测和精准分割，可以在血管壁内外将病灶精准检出并进行定量分析，在30秒内完成对所有血管的诊断评价，在敏感性上超过了高年资医生。
除此之外，在该公司近期推出的产品矩阵中，还有2款围绕冠心病打造的、结合形态学与功能学的辅助诊断产品，让冠心病临床诊断变得更有据、更精准、更高效。
冠脉内膜钙化与动脉粥样硬化密切相关，近些年被证明对心血管事件有额外的预测作用。2013年ACC/AHA风险评估指南：如果使用传统危险因素进行风险评估后，对于治疗方式的选择仍然不能确定，可以使用钙化积分来帮助确定治疗决策。
数坤冠脉钙化积分CT智能辅助诊断系统采用深度学习技术，对冠脉平扫CT中的血管钙化进行智能识别、定位，具有自动按血管进行色彩标记、计算积分、钙化斑块量化分析和质化评估等功能。
冠状动脉血流储备分数（FFR）是评价心肌缺血的功能性指标，冠状动脉血流储备分数指存在冠状动脉狭窄病变的情况下，该冠状动脉所供应区域心肌能获得的最大血流量与该区域理论上正常情况下能获得的最大血流量之比。
比起CTA只能看到病变狭窄程度而言，FFR可以评价狭窄到底对远端血流产生了多大影响，进而可以准确地评价冠脉病变与心肌缺血的关系。但FFR测定需要使用压力测定导丝，具有手术费用高、有创、风险较高等缺点。
数坤冠脉CT-FFR智能辅助诊断系统利用人工智能和机器学习技术，基于冠脉CTA影像智能后处理和智能诊断结果，结合高速流体力学模拟计算，可以自动计算冠脉血管各处的FFR值，同步显示可交互的FFR分布曲线，具有无创、经济、低辐射等优点，为科研和临床提供更高效的功能学依据。
“现代人健康意识的觉醒，人口结构老龄化，医学影像支撑临床精准诊断的价值增大等因素，无不导致影像检查需求激增。”中国医师协会放射科分会主任委员王振常称：“巨大的需求使得医学影像投入、空间、运营等成本不断增加，医师的技能水平和体力更是受到了巨大的挑战，行业迫切的需要注入新鲜血液”。然而医师的培养是一个漫长的过程，AI辅助诊断产品恰逢其会的填上了这个窟窿。“将AI普及至医疗领域，是临床医师保证工作质量、提高工作效率、减轻工作负担、降低运营成本的捷径”。
根据资料显示，目前国内可统计的医学人工智能公司约150家左右，数坤是唯一一个从心脑血管这一复杂且需求量巨大场景切入，并在心脏AI领域建立起了足够高壁垒的公司。5月，数坤与友谊医院共同打造的AI与金标准对照的CCTA多中心研究阶段性成果发布，将 AI 放到传统医学范式下研究、考察、验证，证明其可靠度、可应用程度。阶段性成果显示，以DSA的医生结果为金标准，在病灶检出方面，冠脉AI的95.1%的敏感度高于医生肉眼判读。70.4%的产品特异性与CTA仲裁医生的结果近似。人+AI 从图形质量、诊断、精准度以及诊断效率来看，都高于单纯人力。
随着人工智能在医学领域的进一步发展、行业规范的建立，以及临床医生接受程度的提高，在产学研共同合作推动下，将加速医学影像辅助诊断早日大规模落地。数坤在心血管领域先发优势，以及全场景的布局，也成为其在AI 医疗长期领跑打下了基础。
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