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AI赋能心血管诊疗新纪元!科亚医疗2025科研成果回顾,以创新技术重塑临床价值

发布人 :koya tibb发布时间 :2025-12-29 09:17:02

在心血管疾病已成为全球健康头号杀手的当下,精准诊断与个体化治疗始终是临床诊疗的核心诉求。传统侵入性检查的风险、影像解读的主观性、功能评估的滞后性,长期困扰着医患双方。作为全球心血管AI领域的领军者,科亚医疗科技股份有限公司始终以科研创新为引擎,2025年连发多篇高质量学术论文,其核心产品深脉分数(DVFFR)等AI解决方案在冠心病诊断、预后评估、风险分层等多个场景中展现出卓越性能,为心血管诊疗带来革命性突破。这些研究成果不仅验证了AI技术在临床应用中的可靠性,更彰显了科亚医疗以科技创新守护人类心血管健康的坚定初心。

深度学习驱动重构CT-FFR技术的诊断价值,实现解剖与功能的一站式评估

冠状动脉血流储备分数(FFR)是评估冠脉狭窄功能意义的“金标准”,但传统侵入性测量方式存在操作复杂、成本高、有创风险等局限。科亚医疗基于深度学习算法研发的CT-FFR(深脉分数,DVFFR)技术,实现了从无创影像到功能评估的跨越式突破,相关成果已在多项研究中得到充分验证。

SMART 研究¹,实现了DVFFR诊断的 “无创化” 与 “极速化”。 结果显示,DVFFR 在血管水平的灵敏度达 94.7%、特异性 88.6%、准确率 90.8%,AUC 高达 0.95,显著优于传统 CTA 解剖学评估(AUC=0.56,P<0.0001);患者水平的灵敏度和特异性分别为 93.8% 和 88.0%,阴性预测值高达 95.8%。DVFFR平均计算时间仅 22.5±1.9 秒,且在不同钙化程度亚组中诊断性能稳定一致,彻底摆脱了传统计算流体力学(CFD)方法耗时久、受钙化影响大的缺陷。

2025年,DVFFR持续进军欧美及海外市场,并完成了与HeartFlow FFRCT的头对头对比²。两种 FDA 批准的 CT-FFR 技术与侵入性瞬时无波比(iFR)的一致性达到 κ=0.61-0.69(血管 / 患者水平),其中 DVFFR 的特异性高达 98.1%(血管水平),意味着能有效避免不必要的侵入性检查。我国自主研发的人工智能算法,在客场与传统创始企业相较,丝毫不落下风。

对于冠脉钙化这一传统诊断 “拦路虎”(Agatston 评分 AS≥100),DVFFR同样展现出 “降维打击” 优势。研究显示³,中重度钙化患者中,DVFFR的诊断 AUC 为 0.80,远超传统 CCTA 的 0.62(P<0.001);若结合 LASSO 回归整合 DVFFR、CCTA 及基线因素,AUC 可进一步提升至 0.85,完美破解钙化伪影导致的解剖误判难题。

冠脉CTA的解剖学识别准确性验证研究⁴,与 3 位拥有 10-20 年经验的放射科专家共识相比,AI 诊断的 kappa 系数达 0.84(95% CI:0.81-0.88),达到 “极佳一致性” 水平。该研究共纳入 1090 例疑似冠心病患者,通过大样本、盲法验证,全面证实了 AI 模型在检测≥50% 冠状动脉狭窄(临床干预关键阈值)中的卓越性能。其在患者层面的诊断准确率达 92.8%,敏感性高达 95.3%(漏诊率仅 4.7%),特异性 91.4%,阴性预测值更是达到 97.3%—— 意味着 AI 能精准识别绝大多数无明显狭窄的患者,且耗时缩短近 70%。

更令人振奋的是,当 DVFFR 与 CCTA 联合应用时,诊断显著冠脉狭窄的 AUC(曲线下面积)提升至 0.91(血管水平),远超单独使用 CCTA(0.85)或 FFR-CT(0.78),为临床决策提供了 “1+1>2” 的强大支持⁵。

手术策略的 “智能导航仪”:DVFFR指导手术优化

在重度主动脉瓣狭窄(AS)患者拟行 TAVI(经导管主动脉瓣置换术)术前,冠状动脉疾病筛查同样至关重要。DVFFR 在此领域展现出惊人效能⁶:在 41 例 TAVI 候选者中,其患者水平灵敏度 89%、特异性 94%、准确率 93%,血管水平 AUC 达 0.90。这意味着,若 DVFFR 结果为阴性,80% 的患者可直接避免侵入性冠脉造影,大幅降低术前风险,加速手术流程。

对于接受不停跳冠状动脉旁路移植术(OPCABG)的患者,如何避免 “竞争血流” 导致的移植血管功能障碍,是心脏外科的关键挑战。该研究⁷揭示了左前降支(LAD)远端 DVFFR 与术中左乳内动脉 - 左前降支(LIMA-LAD)旁路平均流量(Qm)的 “倒 U 形” 关系 —— 当 DVFFR>0.64 时,Qm 随 DVFFR 升高而显著下降(β=-178.6432,P=0.004),提示过高的 DVFFR可能增加竞争血流风险;而 DVFFR过低则提示弥漫性病变,需警惕流量不足。

穿越时空的 “预言家”:DVFFR的长期预后价值

优秀的诊断技术不仅能 “看清现在”,更能 “预见未来”。随着DVFFR在临床的长期积累,长期随访结果崭露头角。对 2566 例冠心病患者进行了中位 2197 天(≥5 年)的随访结果显示⁸:DVFFR≤0.80 是主要不良心血管事件(MACE)的独立强预测因子(调整后 HR=5.05,P<0.001)。在预测模型中,加入 DVFFR 后,C-index 从 0.79(临床 + CCTA 解剖指标)提升至 0.83,净重分类改善(NRI)达 0.085(P=0.001)。这意味着,DVFFR 能帮助医生更精准地识别高危患者,实现 “早干预、早获益” 的个体化管理。

脂肪里的 “健康密码”:血管周围脂肪衰减指数开启炎症评估新维度

除了血流动力学,血管周围的 “微环境” 同样暗藏玄机。血管周围脂肪衰减指数(PCATa)作为反映冠脉炎症状态的新型影像标志物,在糖尿病患者中展现出独特价值⁹。对 1029 例 2 型糖尿病患者随访中位 56.5 个月发现,右冠脉PCATa 是主要不良心脑血管事件的独立预测因子(调整后 HR=1.86,P=0.003)。将 PCATa 加入传统预测模型后,AUC 从 0.73 提升至 0.75(P=0.009),为糖尿病这一心血管疾病 “高危人群” 提供了更精准的风险分层工具。

FAI不仅可用于冠脉,还可拓展至颈动脉,为症状性斑块识别提供了全新的生物标志物¹⁰。颈动脉症状性斑块组的最大狭窄部位 FAI(-60.34±5.74 HU)显著高于无症状组(-62.88±7.29 HU,p=0.038),同侧整个颈动脉的 FAI 差异更显著(-65.73±4.32 HU vs -67.95±4.46 HU,p=0.002),且狭窄程度越重,FAI 值越高(轻度 - 73.23 HU vs 中度 - 67.20 HU vs 重度 - 60.70 HU,p=0.001)。实现颈动脉的 “炎症可视化”。 为脑卒中风险防控带来了新的突破。

像素里的 “生存预言”:深度学习赋能胃癌免疫治疗预后

科亚的AI技术同样为肿瘤诊疗领域带来了智能化变革。对于接受免疫治疗的不可切除胃癌患者,如何精准预测生存预后、避免无效治疗,是临床亟待解决的难题。科亚与医院共同开发的多模态集成深度学习模型,为这一困境带来了曙光。该模型基于治疗前 CT 门静脉期图像,融合 VGG 与 4 种 ResNet 网络,在 79 例训练集和 97 例外部验证集中,预测 1 年生存率的 AUC 分别达 0.76 和 0.68,准确率为 0.75 和 0.68¹¹。

更重要的是,当影像模型与临床指标(PD-L1 表达、肺免疫预后指数 LIPI)结合构建列线图后,其预测效能进一步提升:训练集 C-index=0.85,验证集 C-index=0.78,决策曲线显示临床净获益显著优于单一指标。这意味着,通过治疗前的普通 CT 影像,AI 即可 “读懂” 肿瘤的生物学行为,为患者量身定制免疫治疗方案,让 “精准医疗” 从口号变为现实。

结语:创新无止境,生命更精彩

从冠脉血流的精准计算,到肿瘤微环境的 AI 洞察;从手术台上的实时导航,到跨越五年的预后预警 —— 这些科研成果不仅是医学科研的发展,更是人类对抗疾病的智慧结晶。它们如同一束束光,照亮了诊疗的未知之路,也为医患双方带来了可能的信心与希望。在未来,随着人工智能、影像技术与生物医学的持续突破,我们有理由相信,更多 “不可能” 将变为 “可能”,更多疾病将被攻克,让每一个生命都能绽放更精彩的光芒。

参考文献