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当AI赋能心血管HeartFlow

2019-12-23 07:55:14  阅读:2776+ 作者:责任编辑NO。邓安翔0215

心血管疾病是掠夺人类生命的一大疾病。

依据《中国心血管病陈述》,中国心血管病患病率及逝世率仍处于上升阶段。其间,心血管病现患人数达2.9 亿,逝世率高于肿瘤及其他疾病,占居民疾病逝世构成的40%以上。

冠状病医治现

以其间阴险的冠心病,是因为动脉粥样硬化在冠状动脉中堆集构成斑块而导致冠状动脉狭隘,然后下降供给心肌的血液量形故意肌缺血的疾病。简略来说,便是冠状动脉中构成了一层首要由脂质、炎性细胞平和滑肌细胞、结缔安排、血栓和钙沉积物等安排的沉积物,它们会阻塞血流,形故意肌缺血,也有必定的或许掉落,形故意梗。

冠心病的确诊办法包含心电图、冠脉造影、冠脉CTA、冠状动脉内超声显像技能(IVUS)、冠状动脉血流储藏分数(FFR)丈量。其间冠脉造影、冠脉CTA是现在确诊冠心病较常见的办法。冠脉造影经过手腕处桡动脉穿刺,进导丝直至心脏冠脉血管,然后打入造影剂,直观的调查造影剂在冠脉各个血管的充盈状况。呈现充盈残缺,则证明血管有斑块导致狭隘,医师再依据血管狭隘状况,剖析是否装置支架扩开血管。

可是这些印象学办法都只能点评冠脉狭隘,并不能判别狭隘是否引起心肌缺血,而心肌缺血才是引起患者长时间预后不良(包含心梗、心力衰竭等)的直接原因。尽管冠脉狭隘和心肌缺血具有相关性,狭隘到达某些特定的程度时可导致心肌缺血,实际上冠脉的狭隘程度和缺血并不彻底匹配。在某些时分,医师肉眼调查到的冠状动脉狭隘程度严峻,可是并未形故意肌缺血;有的冠状动脉病变从印象学调查狭隘并不严峻,但实际上构成了严峻的心肌缺血。

FFRCT技能的推翻

冠状动脉血流储藏分数(FFR)在上世纪90年代面世,它的呈现让依据冠脉造影的冠心病确诊规范开端遭到应战。冠状动脉血流储藏分数Fractional Flowreverse缩写为FFR,常翻译成血流储藏分数,是指在最大充血状态下冠脉狭隘远端的压力(Pd)与该狭隘近端的压力(Pa)比值。在心肌最大充血状态下的狭隘远端冠状动脉内均匀压与冠状动脉口部主动脉均匀压的比值。若比值FFR≦0.8则提示狭隘病变引起心肌缺血。

FFR的测定可判别狭隘冠脉是否发作血运妨碍,然后更好地辅导狭隘冠脉是否需求放支架。但因为FFR本钱高,且FFR首要经过压力导丝进行数据丈量,压力导丝检测是有创的,价格也偏高(高达万元),约束了其广泛的临床运用。

FFRCT技能的呈现处理了上述问题,FFRCT是一种无创且价格较低的丈量FFR数值的办法,它结合了冠脉CTA解剖和FFR功用点评,不需特别的扫描方案和运用额定的药物,只需以静态CTA数据为根底,选用核算流体力学(CFD)办法来模仿冠脉内血流与压力,再经过杂乱图画处理和运算进程,能够获取冠状动脉树恣意点上的FFR值。

FFRCT职业中的领头羊

2007年由斯坦福大学科学家Charles Taylor和Chris Zarins创立的加州企业HeartFlow,立异性地选用了CT扫描技能,来创立准确的冠状动脉血流3D模型。这种办法与传统的办法比较,具有更高的性价比和更小的侵入性。

HeartFlow的中心产品是心血管血液动力仿真辅佐确诊软件,能够正常的运用AI技能协助完结心脏可视化,辅佐冠心病的确诊。该软件能够终究靠CT扫描收集的三维的主动脉和心脏模型核算出FFR(血流储藏分数),依据FFR数值确认是否需求做介入手术,以及具体在哪个部位做手术,是冠心病医学确诊技能上的打破。

HeartFlow的FFRCT技能使用杂乱的3D核算模型,经过CAT造影图画去确诊心脏病。强壮的剖析技能能为特定患者树立血流模型,以无创办法评价心脏患者的冠心病血管血流状况。医师只需将规范的冠心病CT数据能上传到Heartflow的云渠道,由AI算法、血活动力学核算仿真、图画处理和训练有素的剖析人员做多元化的剖析,终究构成个性化的、五颜六色编码的患者冠状动脉3D模型,在3D模型的根底上还供给每根血管的功用信息。

HeartFlow选用了英伟达GPU支撑的深度学习技能,将规范CT扫描与杂乱的流体力学及深度学习算法有机交融,针对患者心脏生成3D图画,以便让医师具体查看患者的心脏阻塞症状与血液活动状况,从而做出确诊。

此技能免去了患者的创伤性查看,也大幅下降冠状动脉疾病的查看本钱。该项技能可拿来评价哪些患者需求承受侵入性的手术,而哪些患者不需求。这种处理方案也使临床医师能够对症医治每位患者,并有望极大地改进生命质量,并且经过此技能,61%的患者避免了不必要的血管造影,然后将医疗保健体系的本钱下降26%。

医疗范畴独角兽

Heartflow 现在投后估值达16.5亿美元,到2019年7月,公司累计融资5.3亿美元,这中心还包含惠灵顿出资管理机构及Baillie Gifford & Co等多家公司的出资。2019年6月,公司完结新一轮融资,新的资金将助于促进其产品的商业化运用及扩张,并持续技能开发和额定的临床研讨。

(数据来历SharesPost)

HeartFlow的此项技能现已于2011年取得欧洲CE认证,2014年取得美国FDA同意。2018年取得日本心脏确诊技能的报销同意,HeartFlow还在商业健康方案方面取得发展,包含与United Healthcare展开协作,推进HeartFlow在全美范围内的商业推行。HeartFlow表明,美国已有超越2.35亿人经过该保险公司取得了HeartFlowCDA确诊技能。

现在,这项技能已在全球80家医院得到运用。2019年7月,HeartFlow宣告现已与GE health协作,以添加HeartFlow剖析的临床运用率。这项协作旨在结合使用GE Healthcare的心脏CT扫描仪和Heartflow的剖析技能。2019年9月,HeartFlow宣告旗下HeartFlow Planner软件取得FDA的同意。

以上内容由SharesPost独角兽研讨院发布(大众号:SharesPost_China)

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