智东西(公众号:zhidxcom)
作者 | 李水青
编辑 | 心缘
智东西8月27日杭州报道,今日,浙江大学医学院附属第一医院、阿里巴巴达摩院推出用于胸痛急诊场景的AI模型iAorta。
基于该模型,医护人员可用常规平扫CT在几秒内识别急(ji)(ji)性(xing)主动脉综合征(Acute Aorta Syndrome,简称“AAS”)。胸痛是(shi)除(chu)创伤外最常见的急(ji)(ji)诊就诊原因,而AAS是(shi)其(qi)中一种病情凶(xiong)险、死亡率高且易漏诊的心血(xue)管疾(ji)病。
据悉,iAorta可将AAS确诊时间缩短至2小时内,已从1万多名胸痛患者中精准发现21例,帮助他们得到及时救治,敏感性和特异性分别达到95.5%和99.4%。
此前8月20日,相关论文发表在国际顶级期刊《自然·医学》(Nature Medicine)上。目前,该AI模型已在浙江首批10家医院部署(shu),即将(jiang)全国推广(guang)。

论文地址:
//www.nature.com/articles/s41591-025-03916-z
今日,通过对话浙江大学医学院附属第一医院血管外科主任张鸿坤、阿里巴巴达摩院资深算法专家许敏丰等人,智东西了(le)解(jie)到了(le)这一(yi)成果(guo)的具体(ti)进展、落地情况及背后研发(fa)历程。
一、AI看片“弹窗报警”,破解灾难性心血管疾病诊断痛点
医生在临床上如何使用iAorta模型?
根据达摩(mo)院(yuan)相关专家的(de)(de)(de)演示,针对每张平(ping)扫CT图(tu)像,AI模型会用(yong)不同(tong)的(de)(de)(de)颜(yan)色(se)标记主(zhu)动(dong)(dong)脉及(ji)其血管腔(qiang),自动(dong)(dong)标出可(ke)疑区域的(de)(de)(de)定位热(re)力图(tu),同(tong)时配(pei)合(he)主(zhu)动(dong)(dong)脉解剖(pou)结构的(de)(de)(de)重建,医生可(ke)以非常直(zhi)观地(di)看到(dao)AI是“怎么想”的(de)(de)(de)。

AI模型(xing)连接医(yi)院影(ying)像(xiang)信息系统,几秒钟内对平扫CT图像(xiang)进行(xing)实时(shi)判读,并设置“弹窗报(bao)警”。一旦AI发(fa)现高危病例,就会推送至(zhi)医(yi)生(sheng)(sheng)界面上,提醒医(yi)生(sheng)(sheng)优先(xian)查看。系统嵌入影(ying)像(xiang)报(bao)告(gao)界面,医(yi)生(sheng)(sheng)无需改变操(cao)作习惯。
据浙江大学医学院附属第一医院血管外科主任张鸿坤介绍,在急诊就诊患者中,因急性胸痛就诊的患者高达4.7%,其中致命性胸痛占到胸痛患者的30%左右。

其中最为灾(zai)难(nan)性(xing)的(de)是(shi)心血(xue)管疾病——急性(xing)主动脉综合征。主动脉是(shi)人(ren)体最重要的(de)血(xue)管,其夹层、壁(bi)间血(xue)肿、穿透(tou)性(xing)溃疡等结构(gou)性(xing)病变被称(cheng)为AAS。该病症起病隐匿、进展迅速(su),但难(nan)以第一时间确诊。
AAS病情凶险、死亡率高,在24小时内若不能确诊并处理,死亡率可达30%;AAS的症状容易与心梗、肠胃炎等混淆,漏诊、误诊、延误诊断率高,国内外文献报道其漏诊率高达40%,难以第一时(shi)间确诊。
然而,现有的AAS确诊检查方式严重受限。主流确诊手段为主动脉CTA,该手段需要注射造影剂,有过敏和肾损风险,很多基层医院没(mei)有普及,病人(ren)往(wang)往(wang)难以(yi)及时意识并进(jin)行这一检查。
相对来说,平扫CT普及率高,检查便捷,仅需几分钟就能完成。如果能用平扫CT进行急性主动脉综合征检查,那么AAS确诊检查将变得十分便捷。

为此,浙大一院与达摩院组建联合研究团队,首创“平扫CT+AI”识别AAS,帮助医生早期(qi)确诊(zhen)。
达摩院资深算法专(zhuan)家许敏丰介绍,平扫CT是超半数胸痛急诊患者(zhe)接受的(de)第一(yi)道(dao)影像检(jian)查,但(dan)传统上对心血管的(de)检(jian)查效果不(bu)佳。
团队基于在“平扫CT+AI”方向上的技术积累,用三年多时间研发出AI模型iAorta,可(ke)在几(ji)秒内(nei)勾(gou)画主动(dong)脉及其血管腔,判断血管壁有无结构变化(hua),从而精准(zhun)识别AAS。
二、大量临床试验:漏诊率降低至4.8%,确诊时间缩短至2小时内
张鸿坤告诉我们,在2021年-2023年的回顾性研究中,研究团队先是分析了国内三家医院超13万名胸痛急诊患者的就诊记录,发现其中48.8%的AAS患者在初(chu)诊时被遗漏。
研究人员用AI识别这些患者当时的平扫CT影像,可将漏诊率降低至4.8%。
iAorta模型相比起人类医生的诊断能力如何?在人机对照试验中,研究团队在论文中进行了一项AI与11名医生的人机对比实验,包括4位低年资、4位中年资和3位高年资医生,发现三组医生的诊断敏感性都显著低于AI。
不过,经AI辅助勾画主动脉结构后,三组医生的诊断敏感性都有所上升,尤其是低年资医生的诊断敏感性显著提升40%,可达到或超过高年资医生。
同时,研究团队在论文中进行了一项对比观察实验,比较医生单独阅片与AI辅助下阅片的能力。实验在浙江省内三甲医院进行,总共测试13846例胸痛急诊患者的平扫CT影像,其中有11例AAS患者。A组(医生单独阅片)仅识别出2例AAS患者(2/11),而B组(AI辅助医生阅片)识别出了9例AAS患者(9/11)。
在2024年12月至今的前瞻干预性研究中,团队将AI模型部署在上海一家三甲医(yi)院(yuan)胸痛(tong)中心,实(shi)时(shi)分析胸痛(tong)患者(zhe)的(de)影像,一旦发现异常(chang)就向医(yi)生“弹窗报警”。
两个月内,iAorta模型从15584人中精准找出21例(共22例)AAS患者,敏感性和特异性分别达到95.5%和99.4%。

AI还大幅缩短了确诊所需时间,帮助患者赢得黄金救治窗口。上述21名患者从入院到确诊平均只需1.7小时,而欧美国家的中位确诊时间为4.3小时。
其中(zhong),一名43岁患(huan)者(zhe)因(yin)“上腹(fu)部钝痛12小(xiao)时”入院(yuan),医生(sheng)初诊(zhen)考虑胆囊结石并开具(ju)上腹(fu)部平扫CT检查,iAorta模(mo)型从(cong)中(zhong)发现(xian)主(zhu)动脉(mai)夹层,患(huan)者(zhe)随后接受主(zhu)动脉(mai)CTA确诊(zhen),全程只用了(le)1.6小(xiao)时。
可(ke)以看(kan)到,除了提升诊断准(zhun)确(que)性(xing),iAorta模型有望(wang)显著减(jian)少(shao)AAS患者(zhe)确(que)诊所需的时间,从而提升患者(zhe)生(sheng)存(cun)率,改(gai)善(shan)预后。
三、医疗与AI团队交叉探讨满足临床需求,首批10家医院已部署
据悉(xi),整个研发过(guo)程(cheng)中,浙(zhe)一团(tuan)队与达摩院团(tuan)队在医学(xue)与人工(gong)智能之间(jian)保持深入的交叉学(xue)科探讨,使得AI技术真正服(fu)务(wu)于临床需求。
比如在项目初期,达摩院团队关注的是主动脉壁的管径测量与曲率变化,希望AI抓去管径是否增粗、曲率是否变大。但医生指出,应当回归疾病的病理本质去思考。
急性主动脉综合征的发病机制在于主动脉内膜撕裂,继而形成夹层或壁间血肿。只有从这个病理机制出发,AI模型才能更准确地学习疾病的影像特征,也更便于医生去理解和信任模型的输出。最后,双方重新定义了标注方式,新增了对主动脉血管区域和真腔区域的精准标注,让模型学习的方向更符合临床实际。
再比如,医生在面对病人(ren)时,更(geng)关心的不仅(jin)是“有(you)没有(you)风险(xian)(xian)”,而是“风险(xian)(xian)具体在哪”“风险(xian)(xian)有(you)多高(gao)”“是否(fou)需要(yao)立即干预(yu)”。这就对AI模型的可(ke)解释性、界面交互设计(ji)、解剖结构定(ding)位等提(ti)出了更(geng)高(gao)要(yao)求(qiu)。最(zui)后(hou),系统将AI预(yu)测的概率与主(zhu)动脉分段(duan)结构结合展示,并添加(jia)AI认为(wei)可(ke)疑位置的可(ke)视化(hua)热力图。
浙大一院血管外科主任张鸿坤表示:“我(wo)们将推广(guang)这项有温(wen)度的(de)AI技术,尤其(qi)是让医疗(liao)资源(yuan)和(he)医生经验相对受限的(de)基(ji)层医院受益(yi),提(ti)升各层级医院对主动脉疾病整(zheng)体的(de)诊治(zhi)水平,探索主动脉AI急诊‘浙江(jiang)方案’,为‘健康中国(guo)2030’作贡(gong)献。”
目前,浙江首批10家医院,包括浙大(da)一院(yuan)、绍(shao)兴市中心(xin)医(yi)院(yuan)、衢(qu)州(zhou)(zhou)市人民医(yi)院(yuan)、衢(qu)州(zhou)(zhou)市柯城(cheng)区人民医(yi)院(yuan)、湖(hu)州(zhou)(zhou)市中心(xin)医(yi)院(yuan)、温州(zhou)(zhou)瑞安市人民医(yi)院(yuan)等已率(lv)先(xian)部署该(gai)模型(xing),形成诊(zhen)断(duan)、转运(yun)、救治的快速通道(dao)。研究团队正(zheng)进一步降低(di)技术接(jie)入门槛,加速向全国更(geng)多地区推(tui)广。
结语:将急症诊断关口前移,下一步将加强愈后判断
继(ji)达摩院胰腺癌(ai)筛查(cha)AI模(mo)型(xing)(xing)DAMO PANDA、胃癌(ai)影像筛查(cha)AI模(mo)型(xing)(xing)DAMO GRAPE成(cheng)果登上国际(ji)顶级期刊(kan)《自(zi)然·医学》后(hou),用于胸痛急诊(zhen)场景的AI模(mo)型(xing)(xing)iAorta再次登上了这一顶刊(kan)。
除(chu)此之外,其在(zai)国(guo)际(ji)上率先(xian)研(yan)发出“一扫多查”医疗AI技术(shu)已(yi)应(ying)用于食管癌、结(jie)直肠癌、肝癌等癌症,骨质疏松、脂肪肝等慢(man)性病。
“一扫多查”医疗(liao)AI技术(shu)目前主(zhu)要是把关口前移,下一步,达摩(mo)院(yuan)还将联(lian)合多家(jia)医院(yuan)通(tong)过技术(shu)开发和临床研(yan)究(jiu),持续提升模型(xing)精准(zhun)度(du)及认可度(du),并(bing)推动AI助(zhu)力手术(shu)效果及愈(yu)后判断(duan)。