2024年10月12日发布 | 1010阅读

全链条智能体系构建:陈晓霖教授谈颅内动脉瘤诊疗创新

脑医汇

陈晓霖

首都医科大学附属北京天坛医院

达人收藏、周刊收录2项荣誉

颅内动脉瘤作为危害人们生命健康的重大疾病,其高发病率、高致死率及高致残率一直是医学界关注的重点。近年来,尽管医疗技术不断进步,但颅内动脉瘤的诊疗仍面临诸多挑战。为应对这一现状,首都医科大学附属北京天坛医院陈晓霖教授负责的“中国人群颅内动脉瘤的综合智能诊疗体系建立研究”项目在多方期待中正式启动。该项目依托人工智能技术,旨在构建涵盖未破裂至破裂动脉瘤、从预防到治疗的全链条综合体系,以提升颅内动脉瘤的诊疗效率和精准度。此项目不仅得到了国家卫健委的重视与支持,还汇聚了全国多家顶尖医疗机构及专业的人工智能支持公司,共同致力于推动颅内动脉瘤诊疗水平的提升。此次,脑医汇-神外资讯围绕该项目对陈晓霖教授进行采访,旨在深入了解项目的研究进展、创新点及其对患者和社会的潜在影响。



01

脑医汇-神外资讯:您在2024年成功立项并启动了《中国人群颅内动脉瘤的综合智能诊疗体系建立研究》,这项研究相较于之前的同类研究,有哪些独特之处和创新点?

陈晓霖教授:

近年来,我国原本由科技部管理(现归卫健委管理)的科技重大专项(或国家重点研发计划)立项已多年未涉及颅内动脉瘤项目,其重启体现了国家对动脉瘤高发病率、不良预后及高死亡率的深刻认识与重视。本项目以人工智能技术为支撑,构建了一个涵盖未破裂至破裂动脉瘤、从预防到治疗的全链条综合体系,即“中国人群颅内动脉瘤的综合智能诊疗体系建立研究”,其独到与创新之处在于实现了全链条的综合性和人工智能辅助的双重优势。

02

脑医汇-神外资讯:您作为主要作者参与编写了《中国破裂颅内动脉瘤临床管理指南(2024版)》,这份指南在项目研究中起到了怎样的指导作用?项目的研究成果是否会进一步丰富和更新这份指南?

陈晓霖教授:

由中华医学会神经外科学分会、中国卒中学会脑血管外科分会、国家神经系统疾病医学中心、国家神经系统疾病临床研究中心发布的《中国破裂颅内动脉瘤临床管理指南(2024版)》,其特色包括:一是反映了国际破裂动脉瘤研究的现状与进展,并特别强调了中国科研数据与成果的应用;同时,通过与国际科学研究对比,利于我们意识到我国在该领域的差距,取长补短。二是明确指出人工智能技术将对未来破裂动脉瘤治疗产生重要影响,为基于中国人的颅内破裂动脉瘤特点和AI技术的相关研究提供了方向。本项研究的启动正是立足于中国人的颅内破裂动脉瘤特性及人工智能技术的基础之上。

本项目的核心考核指标之一是修订指南或为指南提供临床建设性意见。为此,首要且关键的任务是,提供中国人群数据以助力新指南制定。这一项目的开展,是建立在全国13家顶尖医疗机构(涵盖了诸如华山医院、浙江大学第二附属医院等国内动脉瘤研究领域的佼佼者)与两家专业的人工智能支持公司(如同心智医)紧密合作的基础之上,共同构建了一个大规模的破裂动脉瘤队列研究。得益于这些中心的鼎力支持与协助,我们成功收集到了大量的临床数据以及生物样本库资源。正是基于这些宝贵的数据,我们满怀信心地启动了这一为期4年的研究项目,期望在项目结束时,能够为国家指南的制定提供来自本课题的有力支持与贡献。



03

脑医汇-神外资讯:您认为项目的研究成果在实际临床应用中有哪些潜在的益处?能否举例说明,比如同心智医辅助治疗软件等智能化手段如何帮助医生更精准地诊断和治疗颅内动脉瘤?

陈晓霖教授:

本研究分为两部分:一是未破裂动脉瘤的早期筛选方法,二是筛选确诊后的治疗方案。前期工作已部分完成筛选方法的探索,旨在进一步完善,特别是针对高危患者(如高血压患者、55岁左右人群)。我们计划研发一种微量血样检测手段,类似于血糖检测(扎指血),以预测患颅内动脉瘤的概率,实现“治未病”或预测目的。对于高危人群,若预测患颅内动脉瘤概率较高,将进一步进行头部CTA及MR检查确认。确诊后,首先利用人工智能技术预测动脉瘤破裂概率,对高危破裂患者制定治疗方案。同时,借助同心智医合作研发的颅内动脉瘤辅助治疗软,为微创治疗颅内动脉瘤制定辅助方案。

04

脑医汇-神外资讯:在项目的推进过程中,您和您的团队遇到了哪些挑战?又是如何克服这些挑战的?在实现颅内动脉瘤的智能化诊疗过程中,您认为还需要克服哪些技术或伦理上的难题?

陈晓霖教授:

本项目是重大科研项目,承载着国家卫健委的高度信任,这对我们课题负责人及承担单位而言,是一份沉甸甸的“担子”。同时,我们也深感责任重大,将全力以赴以应对心理层面的挑战。在执行过程中,项目需跨越多个中心,不仅限于13个参与单位,我们计划在全国招募更多分中心,以国家重大科技专项为引领,旨在团结国内颅内动脉瘤领域更多中心,共同提升中国人群颅内动脉瘤科研的国际地位。此过程中,招募志同道合的分中心将面临一定挑战。

此外,人工智能技术的研发与推广一直是重要议题。在颅内动脉瘤领域,国内有优秀单位,如同心智医公司,其推出的动脉瘤辅助治疗软件能助力动脉瘤微创介入技术,指导弹簧圈与支架的选择。因此,我们首先要利用数据研发出选择首个弹簧圈的方法,并期望产品面世后,能被更多医生接纳,特别是提升初学者技能,加速其学习动脉瘤治疗的进程。此外,其他公司亦拥有人工智能辅助技术,也需推广。归根结底,这些人工智能辅助技术都是为了提高医生学习效率,加速医生学习进程。

另一方面,我们期望通过人工智能技术实现治疗水平的均一化。针对破裂动脉瘤,其再破裂风险高,三天内再破裂比例达60%,死亡率近半,故应尽早治疗,属限期手术。结合我国医疗水平与现有人工智能辅助软件,我们旨在提升治疗水平。

尤其,李佑祥教授与姜玉华教授基于人工智能技术,发明的血管介入机器人,能精准完成复杂脑血管造影手术及后续治疗方案,且由机器人操作可减少医生与患者所受射线量,对双方及治疗效果均有益。因此,目前所有技术革新均依托人工智能技术实现。

最后,人工智能辅助软件推广面临的现实问题,需科学家、临床医生、企业及各地卫健委、政府部门等多方协作,共同推动这一能改变或辅助临床治疗的人工智能技术落地。

05

脑医汇-神外资讯:这样一个综合智能诊疗体系的建立,最终将如何惠及广大颅内动脉瘤患者?您认为项目的成功实施对于推动我国乃至全球颅内动脉瘤诊疗水平的发展有哪些重要意义?

陈晓霖教授:

此项目至少具备三点意义:一是以中国人群颅内动脉瘤数据向全世界展现我国的临床科研价值与科学水平;二是顺应时代要求,结合中国人群大数据与人工智能技术,推动技术平台创新,实现新质生产力发展;三是期望通过颅内动脉瘤综合智能诊疗体系,提升中国诊疗水平,并为全球提供借鉴。

06

脑医汇-神外资讯:对于《中国人群颅内动脉瘤的综合智能诊疗体系建立研究》项目,您有哪些长远的规划和目标?未来几年内,您期待项目能在哪些具体方面取得重大突破?

陈晓霖教授:

基于现有数据,我们的目标分为短期与长期。短期目标旨在利用前瞻性数据完善并推广现有产品;长期目标则在于验证科研价值,通过产品创新及临床随机对照实验,为中国及国际同行提供高级别证据,促进产品转化与学科发展。最终,无论是短期还是长期规划,均以解决临床痛点问题为起点与落点。

我们的具体目标包括:研发利用微量血样(如扎指血)检测预测未破裂动脉瘤高危人群的技术;完善并推广同心智医颅内动脉瘤辅助治疗软件,以优化弹簧圈及支架的选择;进一步提升血管介入机器人的精准化与智能化,实现其自行完成治疗方案的能力;以及基于生物样本及临床数据库,利用人工智能技术,研发针对破裂动脉瘤的新型治疗方案,包括早期脑损伤精准治疗及围手术期临床决策,旨在降低死亡率并改善神经功能及认知功能的预后。

最后,我们诚邀志同道合的伙伴加入团队,共同致力于中国颅内动脉瘤体系化建设,一起贡献力量。同时,我们也期望通过合作实现项目圆满完成、产品创新转化、缓解患者病痛、解决临床难题、提升医生治疗水平,最终达成多方共赢的终极目标。


专家简介

陈晓霖 教授

首都医科大学附属北京天坛医院

. 天坛医院神经外科脑血管病1病区副主任,主任医师,教授,博士生导师,博士后指导老师,留美回国人员(美国罗彻斯特大学医学中心及UCSF访问学者)。在多个学术团体任职,荣获省部级科研奖项2项,北京优秀医师(2022),获得实用新型专利4项。作为项目负责人负责科技创新2030-国家科技重大专项,作为课题负责人主持十四五国家重点研发计划,国家自然科学基金、北京市首发专项课题等多项国家级省部级课题

. 临床负责天坛医院神经外科脑血管病一病房的脑血管病手术,每年主刀完成脑血管病手术500余台,包括:动脉瘤夹闭手术,脑心共患疾病临床诊治,复合手术治疗复杂脑血管畸形和复杂脑动脉瘤搭桥,颈动脉内膜剥脱,烟雾病颅内外搭桥及颅内肿瘤手术等

. 临床科研主要方向:主导建立了中国规模最大的多中心脑动静脉畸形、脑心共患病、破裂颅内动脉瘤及出血性脑卒中多模态影像数据库。作为第一作者或通讯作者发表49篇SCI论文,其中IF>5分的15篇,总影响因子219.24,主要代表作发表在《JAMA Netw Open》《CNS Neuroscience & Therapeutics》《Stroke》《Transl Stroke Res》《Stroke and vascular neurology》《International Journal of Surgery》等国际权威杂志发表




END

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