近日,由武漢市中心醫(yī)院與北京數(shù)坤科技合作研發(fā)的冠脈CTA影像智能輔助診斷系統(tǒng)成功投入臨床使用,該套系統(tǒng)被喻為冠脈診斷報告的“拍立得”,可幫助影像科醫(yī)生將冠脈CTA三維重建、判讀、評估、審核報告系列流程的處理時間由原來的40分鐘左右縮短到5分鐘左右,大大提升了工作效能。由此,該院成為華中地區(qū)首家運(yùn)用智能輔助診斷實(shí)現(xiàn)冠脈CTA影像診斷全流程改善的醫(yī)院。
根據(jù)《中國心血管病報告2017》披露的數(shù)據(jù),心血管病是導(dǎo)致城鄉(xiāng)居民死亡的首要原因,高于腫瘤及其他疾病。隨著心血管疾病尤其冠心病患者的快速增長,各大醫(yī)院有關(guān)心血管冠狀動脈的影像檢查工作量激增。2005年,武漢市中心醫(yī)院在華中地區(qū)率先開展64排CT冠狀動脈CTA檢查,目前該院心血管疾病影像診斷的質(zhì)量和水平位居湖北省前列。
武漢市中心醫(yī)院影像診斷科主任王翔介紹,冠脈CTA是無創(chuàng)診斷冠心病最重要的影像檢查手段。在武漢市中心醫(yī)院一天要完成近百例。前期CT掃描工作完成后,傳統(tǒng)的冠脈CTA圖像采集及三維后處理方法繁瑣復(fù)雜,影像科醫(yī)生需要花費(fèi)大量時間精力進(jìn)行三維重建、判讀、評估、審核等一系列的后處理操作,一位技術(shù)嫻熟的醫(yī)生,過程也需要花費(fèi)30-40分鐘左右。
為打造高效能的影像診斷工作流程,今年5月,武漢市中心醫(yī)院與北京數(shù)坤科技達(dá)成合作,共同開發(fā)冠脈CTA影像智能輔助診斷系統(tǒng),通過大樣本、多場景數(shù)據(jù)分析與測試,共同推進(jìn)該系統(tǒng)的臨床應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。據(jù)介紹,在合作開發(fā)過程中,武漢市中心醫(yī)院負(fù)責(zé)收集臨床冠心病CTA影像,提供生理信息參數(shù)和臨床指標(biāo),進(jìn)行醫(yī)療專業(yè)領(lǐng)域知識指導(dǎo)及培訓(xùn),并對智能系統(tǒng)進(jìn)行臨床驗證和審核。該院影像診斷科從臨床需求出發(fā),對系統(tǒng)的構(gòu)架搭建及功能優(yōu)化提供了許多有針對性且實(shí)用的建議,讓系統(tǒng)能夠真正解決醫(yī)生的工作問題,為系統(tǒng)增添了臨床價值。
據(jù)了解,作為開創(chuàng)性的輔助診療手段,該冠脈CTA影像自動診斷系統(tǒng)具備多項創(chuàng)新技術(shù)和功能。其中包括:1、機(jī)器學(xué)習(xí)——結(jié)合了與人類大腦生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能類似的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算模型和算法;2、深度學(xué)習(xí)——使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來評估原始成像輸入數(shù)據(jù)中的復(fù)雜模式,基于數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)事物表征,從而識別圖像中的物體;3、冠脈血管自動識別與命名——從 CT 圖像中自動識別冠脈血管并對其命名;4、冠脈圖像重建與后處理——將自動分割出的心肌和冠脈合成為三維圖像以獲得完整的冠脈VR圖像,完成曲面重建CPR圖像、血管拉直與探針圖像;5、冠脈管腔狹窄判斷——基于管腔半徑的變化情況和血管上的鈣化情況對冠脈血管進(jìn)行狹窄判斷;6、鈣化積分計算——采用基于深度學(xué)習(xí)的方法來自動計算 Agatston,Volume,Mass 三類鈣化積分;7、自動生成后處理圖像與排版打印——將冠脈三維圖像與CPR圖像按照設(shè)定進(jìn)行自動保存、排版、打印。
該院影像診斷科王翔主任告訴記者,該套智能輔助診斷系統(tǒng)投入使用后,幫助醫(yī)生對冠脈CT影像進(jìn)行自動三維重建、判讀,并自動輸出可對每根血管的病變進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)表述的結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化報告,隨后由審核醫(yī)師在自動輸出的結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行審核確認(rèn)和修正。單個病例的人工處理流程大大減少,處理時間由原來的大約40分鐘縮短到5分鐘左右,極大地提高影像診斷的工作效率。
截至目前,該系統(tǒng)已完成2700余例冠脈影像處理。相對于直徑僅有2毫米的冠狀動脈,相比以往僅憑借醫(yī)生肉眼估測影像上的狹窄程度,通過該套系統(tǒng)進(jìn)行識別和測量的信息更加智能和穩(wěn)定。據(jù)統(tǒng)計,該系統(tǒng)對影像的后處理合格率達(dá)到90%左右,診斷合格率可達(dá)約80%。(通訊員 李蓓)