突破瓶颈！心脏磁共振影像迈向“全AI化”时代！

毫无疑问，AI正在成为风靡全球的焦点技术。英伟达CEO黄仁勋说：数字生物学和生成人工智能正在帮助重塑药物发现、手术、医学成像和可穿戴设备。重塑正在切实发生，尤其在医学影像领域。

据统计，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准200多种商业化影像学AI产品，医学影像AI已成为“医疗+AI”最为成熟的领域之一。其中，心血管向来是医学影像AI布局的重要细分场景，但不同于心脏超声、冠脉CTA等AI产品那般竞争激烈，心脏磁共振领域目前尚未有较为完整的AI产品出现。

原因也很明显，由于心脏磁共振（Cardiac MRI，简称CMR）技术尚未完全普及，仅有Top级别医院能够常规开展此项检查，因此临床检查量远不及心脏超声、冠脉CTA等，而单例磁共振影像的数据量又大，加之心脏构成复杂、心脏疾病表征复杂、病因复杂，智能化挑战重重……就此，心脏磁共振影像AI成了业界公认的一块“硬骨头”。

心脏磁共振是心血管病无创诊断金标准，而精准量化心脏磁共振影像恰恰是心血管病诊治重大需求。换句话说，要想真正实现我国心血管病的精准诊疗，就必须要实现心脏磁共振影像的精准量化分析。AI，则成了突破CMR精准量化瓶颈、推动CMR检查广泛覆盖的关键。而现在，中国CMR或将迎来突破时刻。

01临床苦心脏磁共振影像分析久矣

围绕用户痛点，打造极致体验，这是一条被反复证明的成功法则。要想明白一个心脏磁共振AI产品应该实现什么价值，就要先弄清临床痛点到底源自哪里。据《中国心血管健康与疾病报告2021》显示，我国心血管患病率处于持续上升阶段，心血管疾病患病人数约达3.3亿人。与此同时，我国心血管疾病死亡率仍居首位。加强心血管疾病的防治已刻不容缓。

不断攀升的患病人群和严峻防治形势的另一面，是被称为“心脏结构和功能评估金标准”的CMR仍无法大规模普及的困境。

相较于超声、CT等其他影像检查，CMR具有无辐射、多参数、多平面、多序列成像等特点，具有良好的软组织分辨力，在诊断心肌病方面具有重要的意义；对于无明显心血管高危因素者、肾功能不全者，心脏磁共振具有巨大的优势，并且在一定程度上避免了有创心肌穿刺活检。

在临床中，CMR支持多种非缺血/缺血心肌病、先心病、获得性血管疾病、冠状动脉疾病、心包疾病、心脏占位、心脏瓣膜病等七大类心血管疾病检查与预后评估。近年来，CMR更是成为一线诊疗中不可或缺的检查方法。但与超声、CT相比，CMR的渗透率仍然较低。一方面，患者在进行心脏磁共振检查时，由于磁共振扫描时间相对比较长，为了保证影像采集质量，病人需要长时间、多次屏气。对部分患者，尤其是老弱患者而言，存在困难。

另一方面，心脏磁共振影像序列繁多，单例心脏磁共振影像往往包含电影序列、T1 Mapping、T2 Mapping、延迟强化、心肌灌注、血流等等，数据量庞大，对技师而言扫描难度大、学习门槛高，而对医生而言参数复杂，量化工作量亦大。

也正因如此，临床亟需一个合适的工具——并且这个工具首先要快，为的是能加速整个临床工作流；其次要方便，为的是能将医生从繁琐的手动操作中解放出来；最后还要全面，为的是能全面覆盖心脏磁共振各个影像，满足医生多维诊断的需求。

02让中国心脏磁共振检查进入“快车道”

对于医患群体痛点的洞察，是所有影像AI产品诞生的原点。这句话放在联影智能身上同样适用。作为联影集团在人工智能领域的重要战略布局，联影智能在医疗AI赛道上往往是最被寄予厚望的那一类玩家。一是生于联影集团，医疗基因深厚，二是AI能力够硬核，经得住考验。也正是如此，出生在联影集团的联影智能，在医疗人工智能这条赛道上面临的是世界级的竞争。

在心脏磁共振影像智能分析领域，目前广泛使用的CVI、Medis等后处理软件版权均来自国外。对各大医院而言，每年采购的花费都是一笔不小的开销。而即便是花高价采购，大部分软件也多为半自动操作，流程复杂，且无法完全满足国内的临床诊疗需求。在实际临床场景中，每例心脏CMR影像往往仅仅是后处理的时间往往都需要15-20分钟左右（其中左室心内外膜、每层都要勾画），从医生收到CMR影像并进行分析、诊断，完成报告书写，整个流程往往需要20分钟以上。因此，为突破长久以来的心脏磁共振影像精准分析瓶颈，近日，联影智能提出了国内首款可对心脏磁共振多序列影像实现全自动分析的一站式智能分析解决方案。

经此一出，长期受国外垄断的产品竞争格局有望打破。联影智能在其中的思路很清晰，一是要解决横亘在临床中的痛点，二是全面对标国际领先水平，实现产品关键性能与临床工作流表现的赶超。面对痛点，联影智能选择从最源头的成像环节开始突破。长期以来，心脏磁共振的扫描速度和图像质量一直都是“鱼与熊掌不可兼得”的关系。要想提升其中某一方面，往往需要在其他方面做出牺牲与妥协。联影智能创新性使用生成式 AI技术，让患者仅需一次屏气即可实现全心扫描，同时也帮助医生大幅缩短扫描时间并减少了噪声，进而提升图像质量。值得一提的是，该技术通过搭载于影像设备实现突破性加速，而这一技术的成功诞生，与联影集团软硬齐全的生态合力密不可分。

解决了成像痛点，下一步就是将医生从繁琐的影像勾画操作中解放出来。站在医生的角度，联影智能给出的答案是“全自动工作流”。方案内置独家算法，可在数秒内自动对多序列图像（心肌内外膜，水肿、延迟强化区域等）进行自动分割、特征提取、心肌运动追踪。这也意味着，在AI的加持下，医生无需像传统流程一样进行繁复地点击与操作，而是在医生打开软件之后，即可对AI基于影像自动生成的参数及分析结果进行确认或微调。而这是真正可以解放医生精力的事情。上述全自动参数的准确性已有临床验证结果。由联影智能、联影医疗以及华盛顿大学圣路易斯分校医学院联合验证心功能、心应变参数，结果显示，AI全自动分析结果与医生手动分析结果高度一致，且分析时间提速50倍，同时可有效消解医生之间因个人差异而存在的结果波动性问题。与其他成像方式相比，磁共振的一大检查特点就是可以多序列、多参数成像。不同的成像序列及成像参数可以提供不同的组织信号，更好地显示组织器官的结构及功能状态，进而为医生提供更多的诊断信息。因此，对于AI而言，当AI可精准量化的序列类型越多，AI为医生提供的诊断信息就更为全面。联影智能此次推出的解决方案实现了更多序列的突破，涵盖了心功能、心应变、T1 Mapping、LGE/T2W、MR灌注分析等多个序列，可一站式覆盖心脏形态、功能、结构、组织特征等多维度数据。在多序列的加持下，AI可以更敏感地发现心肌水肿、心肌纤维化等病理生理早期改变。此外，AI所提供的详尽参数还可赋能医生进行更深远的科研探索。

AI时代的医疗创新应该具有四大新价值：数据越来越精准，交互越来越简单，运行越来越流畅，服务越来越以“患者为中心”。而上述价值已在临床中有所体现。西安交通大学第一附属医院一位医生表示，在该AI技术的辅助下，医生可以结合AI提供的参数实现快速、自动化的测量，省去了以往标测一个病人所需要的20分钟的时间。仁济医院一位心内科医生介绍，在过往对某位高血压性心肌病患者诊断的过程中，AI所提供的T1 Mapping分析显示患者T1值整体偏高，这种定量测定即使在肾功能不全、不打造影剂的情况下，也能提示医生结合其他临床表现，揭示患者潜在的弥漫性纤维化病变。

而更长远来看，随此类AI技术的进一步落地，将有望推动我国心脏磁共振检查向基层医院及更广泛地区的推广和普及，让更多心脏疾病患者受益。

03既是加速跑，也是耐力赛

在商业竞争中，人们总是期盼奇迹发生，却对时间的复利视而不见。联影智能此次突围，正是多年深度打磨、厚积薄发的结果。发展至今，联影智能始终走在那条难而正确的道路上——“全栈全谱”的产品创新。所谓“全栈全谱”，就是用全盘思维，优化医疗实践中的每个关键环节。其中，全栈指贯穿成像、筛查、随访、诊断、治疗的疾病诊疗工作流。“全谱”则是指覆盖X-ray、CT、MR、PET、PET/CT 等多模态。如果把一个疾病的诊疗流程比作一根绳子，当只关注其中的一个点、给绳子增加了一小部分力的时候，这股力传导到绳子末端已经损耗殆尽，整条绳子动起来的概率非常之低。因此，在AI时代，大家更应该考虑一个问题的整体解决方案，而不是其中的一个点。由此，才能连点成线、连线成面，真正为临床带来价值。在该套解决方案推出之前，联影智能已针对心脏领域完成从成像、筛查、诊断、急诊、随访、科研的全栈AI布局。而正是在心血管领域积累的丰富产业与技术经验，成为了联影智能突围心脏磁共振领域不可或缺的前置条件。

同样重要的，是对融合创新的持续渴求。近年，AI的核心技术已经迎来巨变，大模型迅速普及。从ChatGPT算起，新一轮AI浪潮至今不到两年，但大模型技术已成为联影智能产品创新的一环。在此次方案中，由于CMR序列众多、图像对比度多样、图像格式多样，让AI实现全自动参数的生成是一大难点。联影智能在研发过程中创新性使用大语言模型技术，通过“文字+图像”的多模态神经网络模拟人类习惯，让AI理解图像元信息，真正懂得各类磁共振术语和参数含义，进而实现参数的自动化生成。而放眼至更大的局面，在AI的全面赋能下，集聚联影集团的影像设备、手术机器人、可穿戴设备等全维合力，可实现从成像、早筛联防、诊断到治疗等环节的心脏疾病全链智能诊疗，跨入真正的“全AI化”时代。

今年，《政府工作报告》首次提出“人工智能+”一词，以人工智能为引擎的新质生产力正在加速形成。而在众多“AI+”行业中，医疗AI作为较先一批实现商业化的细分行业，现在与其说是“加速期”，不如说是“耐力赛”。这也意味着，比起一味地比拼速度，更重要的是要一直跑起来。而产品与行动，永远是最佳的答案。中国CMR的这一次瓶颈突破，能否刷新“世界纪录”？联影智能与国内一众顶级医院的共同蓄力，十分值得期待。