近日,大連理工大學(xué)信息與通信工程學(xué)院的一支學(xué)生團(tuán)隊(duì)攜創(chuàng)新作品《多模態(tài)醫(yī)療影像智能分析系統(tǒng)》,成功入圍第二十一屆“攀登杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽創(chuàng)新賽道。該項(xiàng)目由馮君桐同學(xué)領(lǐng)銜,團(tuán)隊(duì)成員均為大連理工大學(xué)的本科生,他們通過跨學(xué)科合作,聚焦冠心病診療痛點(diǎn),利用人工智能技術(shù)融合CTA與IVUS影像優(yōu)勢,為心血管疾病的無創(chuàng)精準(zhǔn)診斷提供全新解決方案。
　　破解醫(yī)學(xué)影像難題,AI賦能精準(zhǔn)醫(yī)療
　　冠心病是我國居民健康的重大威脅,其診療高度依賴醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。然而,現(xiàn)有冠脈CTA影像存在分辨率低、易受偽影干擾等問題,而高精度的IVUS檢查因侵入性操作存在風(fēng)險(xiǎn)。針對這一矛盾,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“跨模態(tài)映射”技術(shù),通過深度學(xué)習(xí)建模CTA與IVUS影像的關(guān)聯(lián)性,使醫(yī)生僅需無創(chuàng)的CTA掃描即可獲取IVUS級別的診斷信息,顯著降低患者檢查風(fēng)險(xiǎn)的同時,提升冠脈斑塊識別與狹窄度評估的準(zhǔn)確性。
　　項(xiàng)目攻克了多模態(tài)影像配準(zhǔn)、小樣本學(xué)習(xí)、跨模態(tài)蒸餾耦合等核心技術(shù)難題。例如,通過分割與配準(zhǔn)任務(wù)的聯(lián)合學(xué)習(xí),解決大形變配準(zhǔn)精度不足問題;利用無標(biāo)注多模態(tài)數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)訓(xùn)練模型,緩解醫(yī)學(xué)影像標(biāo)注稀缺的瓶頸;結(jié)合文本報(bào)告與影像數(shù)據(jù)的跨媒體學(xué)習(xí),強(qiáng)化模型對復(fù)雜病變的語義理解。目前,相關(guān)技術(shù)已申請三篇發(fā)明專利,并獲遼寧省科技進(jìn)步一等獎,進(jìn)入中試階段。
　　實(shí)地調(diào)研,深入臨床需求
　　為了更好地理解臨床需求,團(tuán)隊(duì)成員多次前往大連市中心醫(yī)院進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。通過與心血管科醫(yī)生的深入交流,團(tuán)隊(duì)了解到醫(yī)生在冠脈影像分析中面臨的痛點(diǎn),如影像質(zhì)量參差不齊、人工閱片耗時耗力、診斷結(jié)果受主觀因素影響較大等。這些實(shí)地調(diào)研為團(tuán)隊(duì)的技術(shù)研發(fā)提供了寶貴的實(shí)踐依據(jù)。
　　團(tuán)隊(duì)成員還參與了醫(yī)院的影像數(shù)據(jù)采集與分析工作,親身體驗(yàn)了醫(yī)生日常的閱片流程。團(tuán)隊(duì)成員表示:“通過實(shí)地調(diào)研,我們深刻認(rèn)識到醫(yī)學(xué)影像分析的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性,也更加堅(jiān)定了我們通過技術(shù)創(chuàng)新解決實(shí)際問題的決心。”
　　瞄準(zhǔn)臨床需求,推動智慧醫(yī)療落地
　　據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹,該系統(tǒng)可幫助醫(yī)生快速定位高危斑塊,優(yōu)化冠心病患者的個體化診療方案,有望將診斷效率提升40%以上。尤其在基層醫(yī)療場景中,該系統(tǒng)可彌補(bǔ)專業(yè)閱片醫(yī)生不足的短板,減少誤診率。全球AI醫(yī)學(xué)影像市場正以超40%的增速發(fā)展,而我國政策層面也在大力推動智能醫(yī)學(xué)影像技術(shù)應(yīng)用。項(xiàng)目成果若成功轉(zhuǎn)化,將為心血管疾病早篩、分級診療及智慧醫(yī)院建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
　　產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,青年力量顯擔(dān)當(dāng)
　　團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人馮君桐表示:“我們的目標(biāo)是讓AI技術(shù)真正服務(wù)于臨床,減輕醫(yī)生負(fù)擔(dān),惠及更多患者。”目前,項(xiàng)目已與多家三甲醫(yī)院展開合作,未來計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化算法魯棒性,拓展至腦部、腫瘤等多病種影像分析領(lǐng)域。這一創(chuàng)新成果不僅展現(xiàn)了大連理工學(xué)子在交叉學(xué)科領(lǐng)域的科研實(shí)力,也為人工智能賦能醫(yī)療健康行業(yè)提供了新范本。 　　隨著“攀登杯”競賽的推進(jìn),這支年輕團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深耕醫(yī)學(xué)影像智能分析賽道,以技術(shù)創(chuàng)新回應(yīng)國家“健康中國”戰(zhàn)略需求,為醫(yī)療AI產(chǎn)業(yè)化注入青春動能。