目前醫學數據超過90%的數據都來自醫學影像，傳統模式下放射科醫生對機器拍出的影像片子進行閱片、分析和報告。人工讀片的弊端之一，就是經驗不足的醫生可能會誤判。當前中國醫療影像片子的數量每年以30%的速度增長，而全國每年放射科醫生的增長率只有4%，放射科醫生的負擔日益加重。善用人工智能可以極大的提高醫生的工作效率和判斷的準確性。

數坤冠脈AI產品CoronaryGo 是一款對心臟冠狀動脈血管增強造影CTA的DICOM圖像進行自動后處理重建處理操作，可獲得患者冠狀動脈血管容積重建VR圖像、CPR、拉直、探針重建圖像等相關各個角度的血管內腔曲面二維重建圖像。這些后處理重建的圖像可以輔助醫生評估患者的冠狀動脈損傷程度，狹窄程度以及對心肌供血造成的影響程度。因可全自動完成冠脈CT影像智能圖像后處理、膠片自動打印，并與AI輔助自動輸出結構化報告，可謂冠脈CTA影像“拍立得”。產品特點體現如下：后處理全自動化，1小時縮減至1分鐘；智能化冠脈診斷，輸出結構化報告，達到臨床可用標準。臨床優勢表現在：全自動化，加速流程；改善流程，解放人力；精準診斷，提升效率；結構化報告一鍵輸出，標準化診斷報告。

本案例的核心是利用海量大數據，通過不斷訓練，將人工智能深度學習技術，應用于心血管疾病醫療影像方面的人工智能輔助診斷產品。產品的服務對象包括：放射科醫生和臨床開具冠脈CTA檢查的醫生。

冠脈CTA檢查的患者和冠心病體檢篩查的增量人群：

冠心病病死率逐年增加，心血管疾病已成為中國居民疾病死亡的首要死因。《中國心血管病報告2017》的數據顯示，中國心腦血管患病人數超過2.9億，每年死亡人數高達300萬。每5例疾病死亡病例中就有2例死于心血管疾病。我國人口基數巨大，冠心病高危人群眾多，其患病年齡趨于年輕化，自40歲開始，每增加10歲，冠心病的患病率增加1倍。

目前，我國有2.9億心血管病患者和1100萬的冠心病患者。作為需要全民“用心”對待的“心血管病”，診斷和治療方法的進步，早發現早治療，很大程度上決定了患者的生存率和生存質量。

隨著人民生活水平的提高和對健康需求的提升，心血管病的體檢篩查具有巨大的市場增量，設備運轉潛力、放射科醫生數量及對冠心病CT診斷的效能直接影響著廣大醫療機構對開展冠心病體檢篩查的動力與效力，如何釋放醫生資源，如何開發設備潛力，如何更好地為廣大患者和有需求的體檢篩查人群服務，善用人工智能技術可解決此問題。

冠脈CTA作為簡單有效而無創的冠狀動脈早期疾病診斷和預測的方法之一,其中大多數檢查來自于心內科、心外科和體檢中心等。目前我院放射科每天的冠狀CTA檢查大概在10-40例左右，后處理圖形重建和診斷報告由血管組的5位醫生完成。由于我院每天患者量較多，預約一個冠脈CTA檢查要大概提前3-4天，做完檢查正常需要等待4-5天才能拿到片子和報告，前后時間跨度長。每一個醫生從病人檢查完進行原始圖像的三維重建后處理到出具診斷報告需要花費大概30分鐘以上的時間，如果遇到患者呼吸配合不好、心率不齊的情況，更是耗時。隨著老齡化現象和人民的健康意識越來越高，冠脈CTA作為一種有效篩查，檢查需求和數量逐年增加，而醫生數量短缺，極大地增加了醫生們的工作負擔。

冠脈計算機輔助診斷軟件是目前為止國內唯一將人工智能深度學習技術，應用于心血管疾病醫療影像方面的人工智能輔助診斷產品。軟件基于冠狀動脈CCTA影像數據，利用人工智能（AI）技術，自動進行影像后處理重建并生產可供臨床診斷使用后處理影像序列，并自動檢測管腔內的狹窄情況，并生成輔助診斷的結構化報告。基于人工智能的冠脈CCTA影像的自動后處理可以大量減少醫生手動后處理的工作量，同時其智能化的冠脈狹窄輔助診斷功能和結構化報告功能起到了極大的輔助診斷作用。

1.基于深度學習的血管分割提取技術

血管分割是后處理圖像重建、診斷等的重要基礎。由于病例成像的復雜性、傳統血管分割技術在很多情況并不理想，需要借助人工輔助手段完成。深度學習可提供完全自動化的分割結果，并能應用于更加的復雜情況，提供更完整、更準確、更光滑的血管分割。通過自主研發的最優網絡探尋技術(Optimal path detection)，得到解決血管分割任務的最優網絡；并針對冠脈血管特性，設計了獨特的Loss函數(Loss function)。基于上述獨創技術使得血管分割模型的魯棒性和泛化性能表現非常卓越, 形成了目前的業界技術壁壘（圖1）。

圖1

2.基于深度學習的斑塊和狹窄檢出技術

利用深度學習可以提供精準的斑塊和狹窄檢出。人眼識別時會在復雜情況下混淆血管的情況，致使一般方法的檢測假陽性嚴重偏高。通過自主研發的多源圖像病灶檢測技術，使假陽性得到非常好的控制。在該技術框架下，通過基于深度學習的檢出技術和基于深度學習的分類技術和3D檢出技術的最優配合即保證了檢出率，又保證了準確率。該獨創性技術也形成了目前的業界技術壁壘。

數坤科技開創性地研發出的全球首個，也是目前為止世界上唯一針對心血管疾病的人工智能輔助診斷產品。該系統利用計算機視覺和深度學習技術，通過對臨床數十萬份病例進行學習，對冠心病進行診斷。目前，該人工智能輔助診斷系統已進入包括首都醫科大學附屬北京友誼醫院、重慶西南醫院、武漢中心醫院、中國醫學科學院阜外醫院、北京協和醫院、上海交通大學附屬第一人民醫院等全國近百家知名醫院，極大地提高了醫生的工作效率和診斷效能（圖2）。

數坤冠脈輔助診斷軟件自進入我院，從掃描到報告，覆蓋冠脈CTA的全流程，到目前為止，已經高效地智能處理了超過上千個病例，據統計，診斷性能達到敏感性>95%，特異性>90%，準確性>98%，陽性預測值>85%，陰性預測值>98%，醫生的使用率>95%，得到用戶的高度認可。基于軟件的快和準的優點，醫生通過使用數坤軟件從后處理到出具報告時間縮短到10分鐘以內，醫生對數坤冠脈AI的高使用黏性，使整個流程更快，患者從檢查到拿到結果無需等待太久，當天可取，一定程度上能夠允許預約更多的檢查。同時通過自動生成的重建圖像能夠對原始圖像質量起到質控，也可以督促和加強掃描技術人員的操作能力和專業技能，嚴格把控圖像質量的優劣。醫生的工作效率顯著提高，真正釋放醫生的雙手，有效彌補醫生資源緊缺的不足，可以把更多的時間投入到科研和與患者溝通交流等更有意義的地方。對于經驗不足的年輕醫生，也可以通過學習使用該軟件，加強自己的專業知識能力，更好地提高診斷水平（圖3、圖4）。

圖3

圖4

可見使用數坤冠脈輔助診斷軟件可以做到：

省時：迅捷完成復雜的冠脈處理及診斷，一小時變為一分鐘；

省力：無需人工干預，一鍵完成三維后處理，直接生成冠脈狹窄判斷及斑塊性質辨別的定性和定量結果；

省心：AI與人“雙腦診斷”，減少漏診誤診率，降低醫療風險。

利用人工智能深度學習技術，全流程完成冠狀動脈CTA的自動后處理及輔助診斷，輸出結構化報告并自動打印，為醫生提供更高效的圖像處理方式，釋放醫生資源。結構化報告為臨床提供更標準的同質化診斷結果，對質量控制亦起到良好的示范作用。

基于云平臺的智慧影像，智慧醫療：

現有的冠脈CTA影像AI系統，結合自身的大數據平臺和人工智能平臺，數坤科技可以提供基于私有云，公有云和混合云的高度靈活的云端智慧醫療解決方案。整個云平臺將提供完整的醫療數據存儲服務。同時，云平臺可以提供基礎的AI 能力和基于該基礎能力延伸出的在醫療領域的專有技能。不僅可以進行當下AI主流技術-機器學習和深度學習的快速訓練，還可以基于生成模型進行大規模并發的數據預測。結合存儲云的數據流，訓練過程可以高度的自動化并讓模型進行自我優化。

數坤診療云將提供現代化的“醫療大腦”。未來在數坤診療云上不僅可以隨時查閱某一病人某次的檢查影像，相關的后處理重建影像或AI給出的輔助診斷報告，還可以將術后的恢復情況，用藥數據相關聯分析。目前診療云已經用于心腦血管和大血管相關的CTA后處理重建工作，自動檢測病灶和報告的生成，提供更加及時、高效率的后處理和輔助診斷依據。