全球首AI導(dǎo)航技術(shù)破解血管介入手術(shù)導(dǎo)航難題
文章來(lái)源:健康界發(fā)布日期:2025-03-10瀏覽次數(shù):1 近日,西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院血管外科祿韶英教授團(tuán)隊(duì)在血管介入手術(shù)導(dǎo)航方面取得重大技術(shù)突破,應(yīng)用自主研發(fā)的AI圖像分割軟件,實(shí)現(xiàn)了DSA(數(shù)字減影)設(shè)備下復(fù)雜腹主動(dòng)脈瘤腔內(nèi)隔絕術(shù)的智能導(dǎo)航操作。這項(xiàng)命名為"AngiSight"的創(chuàng)新技術(shù),解決了血管介入術(shù)中導(dǎo)航難題,其核心技術(shù)已獲國(guó)家專利保護(hù),經(jīng)教育部科技查新確認(rèn)為國(guó)際首。DSA設(shè)備下的血管介入診療操作是治療心腦血管、外周血管疾病的主流技術(shù)。傳統(tǒng)血管DSA手術(shù)存在諸多缺憾和風(fēng)險(xiǎn),如手術(shù)中導(dǎo)絲、導(dǎo)管等器械可能損傷血管,導(dǎo)致相應(yīng)器官或肢體急性缺血,在腦血管造影時(shí)可能引發(fā)腦血管意外;造影劑大量使用可能引發(fā)急性心衰、腎功能損害;輻射累積危害醫(yī)患健康等。為減少手術(shù)中造影劑使用量和放射線照射劑量,術(shù)中圖像融合、路圖等導(dǎo)航軟件應(yīng)運(yùn)而生。盡管目前已有國(guó)際廠商推出搭載新型圖像融合系統(tǒng)的新設(shè)備,仍存在雙重問(wèn)題:我國(guó)現(xiàn)有DSA設(shè)備中,老款設(shè)備占比高達(dá)99%,存在設(shè)備升級(jí)成本高昂、圖像融合系統(tǒng)跨平臺(tái)不兼容等問(wèn)題;現(xiàn)有圖像融合技術(shù)存在諸多不完美之處,如術(shù)前需多模態(tài)影像配準(zhǔn),難以精確匹配相同解剖結(jié)構(gòu)導(dǎo)致融合誤差,術(shù)中患者體位改變、生理運(yùn)動(dòng)影響融合圖像質(zhì)量和對(duì)病變部位的判斷,不同分辨率圖像融合還可能導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)丟失或模糊,影響醫(yī)生對(duì)病變的全面觀察和診斷等。(國(guó)外報(bào)道的DSA術(shù)中圖像融合技術(shù),融合圖像模糊不清,CTA圖像為3D重建影像,DSA為2D影像,兩者圖層之間簡(jiǎn)單重疊覆蓋,清晰度明顯受到相互影響)祿韶英教授團(tuán)隊(duì)與北京飛燕四海醫(yī)療科技公司的工程師攜手合作,結(jié)合目前先進(jìn)的圖像分割、實(shí)時(shí)標(biāo)注算法,研發(fā)出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、AI深度學(xué)習(xí)的DSA術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)航軟件"AngiSight"。該軟件實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)突破:在體位固定下達(dá)到0.1毫米級(jí)血管輪廓識(shí)別的精導(dǎo)航,床位變動(dòng)后3-5秒內(nèi)完成新圖像融合的實(shí)時(shí)響應(yīng),以及無(wú)需設(shè)備硬件升級(jí)即可適配各品牌DSA機(jī)型的廣泛兼容性。應(yīng)用該系統(tǒng)對(duì)52例臨床真實(shí)病例進(jìn)行回顧性研究結(jié)果證實(shí),不僅降低了40%的輻射暴露,單次手術(shù)節(jié)省60%造影劑,還使急診手術(shù)時(shí)間縮短了35%,為搶救贏得了黃金窗口,同時(shí)提高了慢性血管閉塞等疑難病例15%的成功率。(本研究案例,使用10ml造影劑一次造影,實(shí)現(xiàn)EVAR術(shù)中髂內(nèi)動(dòng)脈重建,圖中藍(lán)色部分為造影顯示的真實(shí)血管,紅色邊框?yàn)閳D像分割結(jié)果,融合圖像的透明度可調(diào)節(jié),與真實(shí)血管完全貼合,血管、器械的細(xì)節(jié)都清晰可見。)該軟件的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)了目前世界上先進(jìn)的醫(yī)學(xué)圖像分割模型,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)醫(yī)療創(chuàng)新技術(shù)通過(guò)純軟件方案突破了硬件限制,打破了國(guó)際巨頭在高端醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的壟斷地位,為國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)提供了升級(jí)換代的新方案。作為醫(yī)工結(jié)合創(chuàng)新模式的典范,該軟件是軟件工程師與臨床醫(yī)生緊密合作的產(chǎn)物,將AI技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療手段有效結(jié)合。目前團(tuán)隊(duì)正籌備全國(guó)多中心臨床試驗(yàn),并與器械企業(yè)推進(jìn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化祿韶英教授表示:"這項(xiàng)技術(shù)將像GPS導(dǎo)航改變出行方式一樣革新血管介入手術(shù),目前不僅成功應(yīng)用于主動(dòng)脈腔內(nèi)隔絕手術(shù),且在腦血管、肢體血管、內(nèi)臟血管介入手術(shù)中的嘗試也取得了可喜的結(jié)果。隨著技術(shù)的不斷完善與推廣,能夠讓更多患者享受精醫(yī)療的紅利。