在中國，醫(yī)學影像占所有臨床數(shù)據(jù)的80%以上，其提供人體內器官和組織的可視化呈現(xiàn)，是臨床診斷、疾病治療及健康管理的基石。近年來，隨著人工智能、機器視覺、仿真科學等技術的快速發(fā)展，基于人工智能和仿真技術的醫(yī)學影像分析系統(tǒng)已能夠為醫(yī)生提供全方位的影像判讀支持，顯著提高疾病臨床診斷、治療及管理的效率和準確性，大幅改善病患診療體驗和效果，避免不必要的手術和醫(yī)療費用支出。
根據(jù)某人工智能醫(yī)學影像企業(yè)上市招股書中所披露的行業(yè)預測，中國的人工智能醫(yī)學影像解決方案市場（包括診斷、治療和健康管理）將由2020年的不到10億人民幣增加至2025年的442億人民幣，復合年均增長率高達135.9%，并將進一步增加至2030年的1,554億人民幣，2025年至2030年的復合年均增長率為28.6%。在這個呈指數(shù)增長的市場里，圍繞心腦血管疾病展開的醫(yī)學影像輔助診斷和治療是目前規(guī)模最大、熱度最高的細分領域，其賽道聚集了包括閱影科技、睿心醫(yī)療、科亞醫(yī)療、心世紀醫(yī)療等在內的多家醫(yī)療影像技術服務公司。其中，閱影科技深耕心腦計算醫(yī)學領域多年，公司以高精度仿真技術、圖形圖像處理技術、數(shù)據(jù)挖掘技術以及深度網絡學習技術為四大基礎模塊，打造基于CT、MRI、DSA等醫(yī)學影像為主的多維度醫(yī)療影像分析系統(tǒng)，旨在建立起全球最專業(yè)的心腦疾病影像及數(shù)據(jù)分析平臺。閱影科技由美國、歐洲歸國的教授、工程師創(chuàng)業(yè)者于2017年組建，公司依托標準的循證醫(yī)學體系和計算醫(yī)學范式，借助人工智能、影像學、機器視覺、仿真科學、數(shù)據(jù)挖掘等底層技術，實現(xiàn)臨床診斷從影像形態(tài)學指標到影像功能學指標的全面升級。據(jù)悉，閱影科技產品定位于冠（冠狀動脈分析）、心（心臟功能評價）、顱（顱內動脈分析）、腦（腦功能評價）、周（周身動脈分析）五大領域，提供覆蓋心腦疾病從篩查、診斷、術前規(guī)劃、術中導航到術后隨訪的全流程解決方案。近日，閱影科技宣布完成數(shù)億元A+輪融資，參與本輪融資的投資方均為知名機構投資者和產業(yè)投資者，包括大鉦資本、榮泉創(chuàng)投、天士力資本和盛大集團旗下投資基金。本次融資款項將用于加速公司多產品并行研發(fā)、中美臨床試驗及商業(yè)化落地。閱影科技創(chuàng)始人張超表示，這些知名投資者對公司的投資和長期的多方面支持，既是對公司競爭實力和發(fā)展前景的認可和背書，也將為公司引入豐富的行業(yè)資源和專業(yè)人才，幫助公司提升和完善治理水平，助力公司業(yè)務騰飛。從介入到無創(chuàng)FFR，
閱影科技首創(chuàng)“心脈一體”檢測模式
據(jù)《中國心血管健康與疾病報告2020》數(shù)據(jù)顯示，中國目前的心血管病患人數(shù)已達到3.3億，患病率還在持續(xù)上升中。其中，冠心病是心血管疾病中的高發(fā)病癥，患者人數(shù)已超過1,139萬。多年以來，冠心病都是全球和中國死亡人數(shù)最高的疾病。2019年，全球和中國死于冠心病的人數(shù)分別達到900萬和175萬。
隨著冠心病患者數(shù)量的不斷增加，對冠心病的精準診療也越來越受到重視。在臨床上，基于血流儲備分數(shù)（FFR）的冠心病測定技術路徑已經成為專家共識和指南推薦。FFR指存在狹窄病變時血管所能獲得的最大血流量與正常狀態(tài)下血管所能獲得的最大血流量之間的比值，可輔助醫(yī)生評估患者冠狀動脈的狹窄程度，判斷是否會引發(fā)心肌缺血病變。過去，臨床測量FFR數(shù)據(jù)需要通過有創(chuàng)的壓力導絲介入，具有侵入性、操作復雜、價格昂貴、風險高等缺點，患者的依從性低，所以臨床普及率不高。而無創(chuàng)的CT-FFR主要利用人工智能、流體力學等技術，以算法替代壓力導絲介入作為測量方式，因其非侵入性、精準性、低成本及易操作性等優(yōu)勢，有望替代傳統(tǒng)有創(chuàng)FFR大規(guī)模應用于冠心病臨床診斷和體檢。閱影科技創(chuàng)始人張超表示：“從未來的替代情況來看，有創(chuàng)FFR作為冠脈狹窄功能性診斷的金標準，在一些特殊應用場景有自身的價值，不會完全被CT-FFR替代。但是隨著CT-FFR的無創(chuàng)性、安全性的提升，在中度狹窄冠心病患者的初篩等場景下，CT-FFR將會發(fā)揮更大作用。2021年10月美國心臟協(xié)會公布的最新指南中將CT-FFR技術列為2a級推薦，也印證了這一事實?！?/span>CT-FFR是計算醫(yī)學的典型代表。2005年首次提出的計算醫(yī)學概念強調針對醫(yī)學實際臨床應用，通過人工智能、影像學、機器視覺、仿真科學、數(shù)據(jù)挖掘等多種技術，達到臨床醫(yī)學所要滿足的標準。而這正契合了閱影科技的定位，該公司正是基于計算醫(yī)學與循證醫(yī)學體系，聚焦心腦臨床應用，致力于提供一系列旨在滿足臨床需求的影像輔助診斷和治療解決方案。閱影科技的CT-FFR產品脈影?是一款冠狀動脈生理功能評估軟件，主要結合了冠脈CTA解剖和FFR功能評價，只需以靜息CTA數(shù)據(jù)為基礎，無需特殊掃描或使用額外藥物，就能夠基于計算流體力學（CFD）來模擬冠脈內血流與壓力，再經過復雜的圖像處理和運算過程，即可獲取冠狀動脈樹任意點上的FFR值。目前，閱影科技已經完成了脈影?產品臨床試驗，預計將在2022年中獲得NMPA的Ⅲ類醫(yī)療器械注冊證。同時，閱影科技也已啟動脈影?產品FDA認證和美國臨床試驗流程。與競爭對手不同的是，閱影科技并沒有止步于單純的冠脈CT-FFR產品，而是在產品布局的縱深性上做出了重大突破?；贑T-FFR技術，閱影科技首創(chuàng)了“心脈一體”的檢測模式，實現(xiàn)從心臟到冠脈一體化的功能學檢測。在臨床上，F(xiàn)FR數(shù)值只能作為判斷冠脈血管供血是否充足的指標，對于心臟下游心肌及心臟腔室的功能性判斷無法實現(xiàn)。因此，在對瓣膜病、心肌病等結構性心臟病進行診斷時，F(xiàn)FR不能作為唯一的疾病評判指標，醫(yī)生往往還需要患者的心肌應變、腔室血流、跨瓣壓差、射血分數(shù)等臨床指標，輔助進行精準評估。2019年，美國及歐洲臨床學家就曾提出，CT-FFR檢測的未來方向是“心脈一體”——通過一次CT檢查，將心臟里血液從心腔到冠主動脈的所有指標分析出來。對患者CT造影圖像進行FFR分析時，同時對患者心肌和瓣膜進行精確建模分析，提供一整套心脈參數(shù)，這就是閱影科技首創(chuàng)的“心脈一體”影像診斷，更能貼合臨床醫(yī)生需求，為臨床診療提供更為精準、全面的指導。閱影科技的第二款旗艦產品心影就是一款提供全面心臟功能評價的軟件?；贑T造影圖像，心影能夠對心室和瓣膜進行精確建模和數(shù)據(jù)挖掘，通過圖像處理和仿真技術對瓣膜病患者的心肌應變、腔室血流、跨瓣壓差、射血分數(shù)等臨床參數(shù)進行精準評估，輔助醫(yī)生對患者瓣膜進行功能學診斷。同時，心影能夠通過仿真技術對置換瓣膜的置放位置和深度進行術前規(guī)劃，為臨床TAVR（經皮主動脈瓣置換術）、TMVI（經導管二尖瓣置入術）、LAAO（左心耳封堵）等提供手術策略指導，進一步避免術后不良事件的發(fā)生。心影和脈影?協(xié)同，完美滿足了臨床醫(yī)生心臟CT檢測的需求，通過一次CT檢測即可直接獲得患者從心室到主動脈的一整套血流壓力等參數(shù)，無需額外的圖像采集操作，極大減輕臨床醫(yī)生診斷和治療的負擔；同時，病患只需一次心臟CT檢測，即可完成全心功能檢查和評估，極大地提升患者就醫(yī)體驗和檢查效果。 美國和歐洲頂級行業(yè)專家攜手，
突破重大技術瓶頸
閱影科技創(chuàng)始人張超是約翰·霍普金斯大學（Johns Hopkins University）醫(yī)學院和機械工程學院聯(lián)合培養(yǎng)的博士，師從世界著名流體力學科學家Dr. Rajat Mittal，曾深度參與到數(shù)字心臟項目Hopkins Heart的研究中，積累了豐富的仿真算法、計算功能學等技術經驗。2017年，閱影科技在深圳成立，團隊主要研發(fā)人員和技術顧問也都畢業(yè)或曾供職于美國約翰·霍普金斯大學等一流大學，具有多年參與數(shù)字心臟項目等經驗。
在Hopkins Heart項目期間，張超博士跟隨導師圍繞高性能仿真算法進行了深度研究，積累了十幾種的算法組合，包括如何讓傳統(tǒng)的仿真算法更加適應現(xiàn)代計算架構。張超博士表示，該課題一直是美國仿真計算研發(fā)相關院校的核心課題，但其中卻存在非常多挑戰(zhàn)。幸運地是，張超博士回國創(chuàng)建閱影科技后，在團隊的共同努力下，其仿真計算技術取得了質的飛躍。公司不僅將仿真算法成功應用到現(xiàn)代GPU新型架構中，還保證算法得到最大的發(fā)揮，將計算效率提高了近萬倍。目前，閱影科技的流體力學仿真計算效率在不可壓縮生物流體計算領域已突破千萬網格1秒/時間步的計算效率，即在不依賴超算的基礎上最長20秒內完成一次仿真計算，計算效率超越國際影像FFR標桿企業(yè)HeartFlow 10,000倍，位列國際頂級水平。脈影?首先會對患者冠脈CTA圖像進行分割和定量分析，然后通過流體力學精準計算建立出3D血流模型，模擬血管的最大充血狀態(tài)，計算出血流和壓力，獲得CT-FFR數(shù)值。從脈影?的工作原理中可以看到，CT-FFR研發(fā)的要點除了流體力學仿真計算，另一個技術要點在于醫(yī)學影像的處理。閱影科技首席科學家王純亮教授則是一位擁有15年醫(yī)療圖像處理經驗的資深專家。王純亮博士是瑞典皇家理工學院副教授，早在2006年便開始圍繞人工智能輔助影像診斷進行研究。在國內影像FFR企業(yè)都引入了人工智能技術來解決圖像分割精度的難題時，王純亮教授提出：引入人工智能處理CTA影像的最大難題在于如何在保證影像精準度的情況下實現(xiàn)自動化？圍繞此技術難題，王純亮教授潛心研究多年，不僅開發(fā)出了相關專利技術，還在國際核心醫(yī)療期刊上發(fā)表百余篇高質量論文，多次獲得國際醫(yī)療大賽獎項，其技術實力在國際上有目共睹。目前，大多數(shù)醫(yī)療影像AI企業(yè)的深度學習提供的是一種端到端的學習范式，整個學習流程完全交給深度學習模型直接學習從原始數(shù)據(jù)到期望輸出的映射。而閱影科技開發(fā)的AI算法借鑒了人類的學習路徑，先從健康、正常的解剖結構入手，再去發(fā)現(xiàn)異常結構，然后綜合兩方面信息自動判斷，保證只需要少量的優(yōu)質算例就可以完成高精度的卷積神經網絡架構的搭建，大大減少了對原始醫(yī)療數(shù)據(jù)的依賴。如此一來，即便掃描影像出現(xiàn)一些異常情況，如彌漫鈣化或運動偽影，閱影科技的產品也能準確進行血管分割。臨床數(shù)據(jù)顯示，脈影?測量FFR值的敏感性和特異性分別達到95%和93%，對于醫(yī)生最需要輔助診斷的臨界區(qū)間FFR灰區(qū)（即FFR在0.75-0.80之間）計算的準確率顯著高于國內外同類產品，能夠有效滿足冠心病的臨床診斷需求。 數(shù)據(jù)不出院，
實現(xiàn)端到端的全自動本地化部署
傳統(tǒng)CT-FFR測量計算量較大，對計算機硬件要求高，需要醫(yī)院將CT數(shù)據(jù)上傳云端，再通過企業(yè)服務器去計算，最后把報告反饋到臨床科室，整個過程一般需要幾小時甚至數(shù)天。
閱影科技獨有的自動化圖像處理技術和超高效高精度血動力仿真技術突破性提高計算效率和精準度、降低算力需求，可對CT圖像進行全自動化處理，3分鐘內便完成一次冠狀動脈FFR數(shù)值自動測量，實現(xiàn)脈影?產品的本地部署，確保數(shù)據(jù)不出院。因此，閱影科技在產品落地上，真正意義上做到了端到端的全自動化，從影像的輸入到結構化報告的輸出，實現(xiàn)完全的線下化、本地化，保證了院內大檢測量下案例檢測的實時性和高效性。同時，本地部署模式還保證了醫(yī)療數(shù)據(jù)采集和使用的安全性和合規(guī)性，符合國家和公眾對數(shù)據(jù)安全愈加重視的大趨勢。與很多醫(yī)療科技公司橫向發(fā)展路徑不同，閱影科技更專注于在心腦領域下的技術縱深延拓，不僅全面布局冠脈、顱內、心臟等領域，還在灌注、電生理等影像模態(tài)都有豐富的技術和產品儲備。例如，剪影是一款僅依賴DSA影像就能完成冠脈血管形態(tài)學和功能學分析的醫(yī)療軟件。在有創(chuàng)冠脈造影手術中，剪影能夠在已經獲得的DSA影像的基礎上，對冠脈血管樹進行準確地三維重構并且精確地定位到病變位置，進而對病變血管進行QCA以及多種功能學分析，指導術者在術中決策是否置入支架及放置支架的確切位置。同時，剪影還是一款無創(chuàng)冠脈及微循環(huán)系統(tǒng)術中多功能指標導航分析系統(tǒng)，成功克服了心臟跳動的運動補償計算難題，分析的功能學指標涵蓋了FFR、IMR和CFR等一系列臨床完整功能學金標準，實現(xiàn)冠脈血流動力學和微循環(huán)檢測的一體化評估。目前，該產品獲得北京市科技計劃百萬級項目資助獎勵。閱影科技的另一條核心管線布局在顱內功能學診斷方向上，并基于此開發(fā)出腦血管生理功能評估軟件顱影?，入選“十三五”國家重點研發(fā)計劃 ——“數(shù)字化腦血流儲備功能診斷評估技術及其應用研究”項目；其不只針對顱內動脈診斷，還面向顱內多模態(tài)影像融合。顱影?利用腦部核磁圖像進行精確建模和數(shù)據(jù)挖掘，通過仿真技術實時重構血管的三維解剖學信息，可以幫助醫(yī)生無創(chuàng)、快捷地提取出三維顱內血管樹結構并計算出腦血管FFR值，用于患者顱內血管病變功能學評價，其潛在的臨床價值獲得中國醫(yī)師協(xié)會神經介入專業(yè)委員會肯定。目前，閱影科技已經開始與國內多家醫(yī)院開展剪影產品的臨床試驗，同時將與宣武醫(yī)院等國內頂尖神經疾病中心合作，作為顱影?產品落地的中心。此外，在與眾多醫(yī)生的密切交流合作中，閱影科技還應醫(yī)生要求，研發(fā)出多款針對周身血管的軟硬件一體化解決方案，做到“按需定制”，切實解決醫(yī)生迫切的臨床需求。
張超博士還告訴動脈網，海外布局也是閱影科技非常重視的戰(zhàn)略方向。作為國產影像分析產品提供商，產品立足中國走向世界的前提，一定是通過技術的不斷創(chuàng)新在海外建立起技術優(yōu)勢和壁壘。
“產品海外商業(yè)化最容易受限于專利風險，如果只模仿海外已經做成的‘me too’產品，是很難打開海外市場的。但是我們閱影科技從產品立項之初，就一直堅持獨立創(chuàng)新的思路，做‘me better’甚至‘best in class’、‘first in class’級別的產品，為產品走向世界鋪墊好第一步。”張超博士說道。因此，閱影科技在創(chuàng)立早期就已經做好了海外市場的專利布局，與美國專業(yè)律所合作，圍繞旗下各個產品線/技術線進行專利風險規(guī)避，同時搭建自身的專利技術壁壘，為產品的國際化規(guī)避風險并進行前瞻性戰(zhàn)略布局。在海外市場，公司正在與斯坦福醫(yī)學院的心內科、約翰·霍普金斯大學等醫(yī)療機構緊密合作，并引入海外知名醫(yī)學專家，共同開展公司產品在全球范圍內的多中心臨床試驗，將產品的臨床循證做得更扎實，提升循證鏈等級，為公司產品獲得海外監(jiān)管機構認證和全球商業(yè)化推廣做好鋪墊。關于未來，閱影科技深信，憑借公司深厚的技術積淀、豐富的產品布局和深刻的行業(yè)洞見，能夠將中國的計算醫(yī)學產品成功推向國際市場，為中國在國際計算醫(yī)學領域占據(jù)領先優(yōu)勢做出自己的貢獻。
文章來源：動脈網
