重磅丨深睿醫療與中國科學家關於顱內動脈瘤多中心臨牀驗證成果登上柳葉刀

(原標題:重磅丨深睿醫療與中國科學家關於顱內動脈瘤多中心臨牀驗證成果登上柳葉刀)

近日,《柳葉刀-數字醫療》(The Lancet Digital Health)發表一項南京大學醫學院附屬金陵醫院(東部戰區總醫院)張龍江教授團隊聯合徐州醫科大學胡春峰教授團隊、深睿醫療等多家單位合作開展的用於中國CT血管成像顱內動脈瘤檢測的深度學習模型研究。研究構建了迄今爲止最大的頭顱CTA顱內動脈瘤數據庫,開發了一個高性能、魯棒的AI顱內動脈瘤自動化檢測模型。研究結果表明,該AI模型具有高的使用接受度和臨牀應用潛力,AI輔助診斷可顯著提高中國不同地區醫院醫生對顱內動脈瘤的診斷效能。

顱內動脈瘤是常見的腦血管疾病,其破裂導致蛛網膜下腔出血的24小時死亡率高達37%。早期精準檢出對顱內動脈瘤的臨牀管理和預後有重要意義。CT血管成像(CT angiography,CTA)是一種無創、方便、可靠的顱內動脈瘤檢測手段。近年來,深度學習技術在基於醫學影像進行病變檢測方面顯示出了巨大潛力,利用深度學習有望提高CTA圖像上顱內動脈瘤的檢測效能並對臨牀實踐產生積極的影響。

本研究通過8家醫院16,546例CTA數據進行深度學習模型訓練和內部驗證,通過Global Context Network和Local Fine-grained Network構建動脈瘤檢測的級聯網絡。在內部數據驗證中,模型檢測顱內動脈瘤的敏感性高達95.7%,假陽性率低至0.27個動脈瘤/例,每個病例處理時間僅爲22.2秒。在外部驗證中,團隊首先將該AI模型和24名醫生的診斷結果進行了對比,基於900例有金標準數字減影血管造影對照的CTA數據,顯示該模型檢測動脈瘤的敏感性高達94.3%,假陽性率僅爲0.18個動脈瘤/例。

隨後,團隊採用多讀者多病例(Multi-reader multi-case)研究設計,招募了6家醫院36名不同年資放射科醫生及12名高年資神經外科醫生進行了兩輪有/無AI輔助的診斷研究,共產生了28,608條動脈瘤診斷結果。結果顯示,AI輔助診斷可顯著提高不同醫院、年資、專業醫生的動脈瘤診斷效能。模型可顯著提高小於5mm顱內動脈瘤的診斷敏感性。該階段研究覆蓋中國東部、中部、西南和西北等6家醫院,顯示AI輔助診斷可改善不同地域醫院對顱內動脈瘤的診斷同質性。

多讀者多病例研究結果

同時,基於該AI模型在中國5家醫院進行了前瞻性探索性臨牀驗證。研究結果顯示,AI模型可提高放射科醫生診斷顱內動脈瘤的敏感性(59.0%提高到82.5%)。AI模型同時表現出卓越的篩查能力,其陰性預測值高達99.8%,檢測敏感性高達98.8%。

開放標籤隨機對照研究和前瞻探索性研究結果

深睿醫療一直致力於人工智能技術在輔助病變檢測方向的科研探索。在2020年,東部戰區總醫院和深睿醫療聯合完成針對顱內動脈瘤的多中心研究成果,已發表在Nature Communications(IF 16.6)上。該研究提出了一種性能優異、泛化性良好的新型人工智能(AI)模型,對於顱內動脈瘤的早期診斷具有重要的臨牀意義。在此基礎上爲了進一步驗證該模型在臨牀上的實際作用,東部戰區總醫院聯合深睿醫療再次開展臨牀研究試驗方案設計,開展了覆蓋範圍更廣更全面的研究。以臨牀驗證爲主,通過全國多中心、逐漸遞進的高等級臨牀驗證證據來證實動脈瘤識別軟件在臨牀中的價值。

深睿醫療不斷創新,推動創新科研成果向臨牀轉化,實現智慧賦能。此前,深睿醫療顱內動脈瘤CT造影圖像輔助檢測軟件已獲批NMPA創新三類證。這是深睿醫療獲批的第二個創新醫療器械AI影像產品,也是國內首個創新人工智能顱內動脈瘤CT檢測系統。產品榮獲中國計算機協會2022年度創新產品獎一等獎,併入選北京國家人工智能創新應用先導區示範案例。截止目前,深睿醫療已獲得13張NMPA三類證,無論是持證數量還是持證產品覆蓋領域都在行業首屈一指。

強大的產品積澱促進了深睿醫療與各大頂級醫療機構的產學研深度合作,截至目前深睿醫療在全球知名學術期刊上發表論文累計影響因子超1800,牽頭或參與了8項國家科技部重大專項,15項國家自然科學基金項目及30多個省市級科研重點專項。僅2023年,深睿醫療獲批國家“十四五”重點研發計劃,接連在河南省、浙江省、北京市和江蘇省等地獲得科學技術進步獎等多項殊榮,以創新之力,全面促進產學研深度融合,助力各級醫療機構高質量發展。

依託“影像+文本”雙AI引擎,深睿醫療不斷推進科研成果向臨牀應用轉化,爲醫生和患者提供了全流程全場景多模態的智能一體化服務,促進產學研深度融合,助力醫院高質量發展。