卒中已经成为全球导致死亡的第二大病因， 每年新发患者高达1370万。在我国， 卒中更是造成居民死亡和残疾的第一位病因。 而且中国的卒中发病率呈上升趋势，形势严峻。在全球范围内， 中国年龄标准化后的卒中发病率最高（354/10 万人年），每年新发病例约330万人，卒中现患人数高居世界首位[1-3]。在我国医院收治的神经系统疾病患者中，卒中患者占比高达66.5%。 2012中国心血管病报告中，由132家城市医院参加的中国国家卒中登记（China National Stroke Registry, CNSR） 是目前唯一在全国范围内进行登记的卒中项目，对参与项目医院所有适合使用静脉重组组织型纤溶酶原激活剂 (recombinant tissue plasmmogen activator, rt-PA) 的患者进行了分析。研究显示，21.5％患者在发病3h内到达急诊室，12.6％患者适合溶栓治疗，最终只有2.4％患者进行了溶栓治疗，从患者进入急诊室到接受溶栓药物治疗的间隔时间平均是116min，比发达国家显著延长[4]。2018年中华医学会急诊医学分会卒中学组，中国卒中学会急救医学分会提出了《急性脑梗死溶栓治疗急诊绿色通道构建专家共识》[5]。可见卒中的诊治在我国并不乐观。 卒中影像评估，与时间赛跑 目前公认卒中的黄金时间窗只有3-4.5小时，因此脑卒中的诊疗被称为和时间赛跑的工作，美国心脏协会/美国卒中协会指南倡导从急诊就诊到开始溶栓应争取在60分钟内完成，而影像评估在缺血性脑卒中整个临床路径中扮演着非常重要的角色，需要在20分钟之内完成全部的影像扫描及影像评估。 当缺血性卒中急性发作时，影像检查尤其是多模态CT，对于缺血性脑卒中患者尤其是超时间窗患者的筛选起着非常重要的作用。 作为和时间赛跑中的重要一环，影像检查的时效性是影像科医生面临的最重要的挑战。以多模态CT为例，病人到达影像科，首先进行CT平扫判断是否有出血，是否有早期梗死征象；对于超过3小时的缺血性脑卒中患者，需要进行CTA扫描评估责任血管及侧枝循环；而当时间窗超过6小时时，需要进行CTP检查评估梗死核心及缺血半暗带。无论是哪一种时间窗，无论进行了多少个检查项目，给影像科的时间仅有20分钟。同时，不同的发病时间窗及不同的影像结果决定了不同的治疗方案，可以说影像检查的每一步，不仅是对脑组织救治的争分夺秒，同时也对治疗方案的选择至关重要。 首都医科大学附属北京天坛医院高培毅教授 认为：有效卒中救治需要以主管（副）院长为主要牵头人，带领各个科室进行团队协作，协调人员，保证卒中救治紧密协作。影像科从影像检查到出报告很关键，特别是开展CTP和CTA检查的卒中影像单位，达到指南要求的<20min实质上非常不易。 影像规范化流程 （ 来源：脑血管病影像规范化应用中国指南） 人工智能，曙光初现 人工智能当前除了脑肿瘤中广泛应用，目前已经在出血性脑卒中、缺血性脑卒中、脑血管等方面对脑部影像产品予以赋能，其中： 1）对于出血性脑卒中 ，可以做到对脑出血的血肿病灶进行自动检出，检出的同时对病灶进行影像学测量，以＂像素级＂的精度对病灶进行精准测量，检出病灶的同时对病灶进行性质分类，同时对相关伴随征象进行检出，并生成结构化报告。基于临床应用场景，设定针对于不同出血类型的随访功能，给予临床相应的提示，来指导临床进行治疗方案的选择。 2）在缺血性脑卒中 ，急性期CT扫描方面，人工智能诊断系统给出预测的病灶位置，结合临床症状可以更好地帮助临床医生选择下一步的治疗方案。基于CTP中的CBV、CBF、TTP、MTT、Tmax序列以及MRI序列中PWI序列、SWI序列可以对缺血半暗带进行精准测量，实现缺血半暗带与核心梗死去量化分析，从而指导临床进行下一步治疗。基于MRI头颅平扫DWI序列的ASPECT评分，可以第一时间给出相应的评分，方便临床医生快速评估患者预后。 3）在出血和梗死的病因方面 ，基于CTA的脑血管检测可以对于狭窄的血管以及动脉瘤进行检出，大幅缩短了医生的阅片时间并降低了漏诊的概率。 国产AI，未来可期 目前脑部影像AI关于出血性脑卒中方面的产品目前主要功能集中在出血体积测量、分类以及预后分析等方面。脑部影像AI产品研发的其他方向还包括头颈CTA血管重建以及病变分析。但目前应用的NCCT、CTP、CTA全流程影像评估和分析的脑卒中影像辅助诊断产品均由国外Rapid、MIStar等公司提供。不过这一境况即将被打破，国内已有医疗人工智能企业涉足。健澜&健培科技从临床需求出发，以人工智能技术为依托，深度挖掘影像数据，打造人工智能卒中影像平台。 AI完成的Willis环VR体渲染图 据 苏州大学附属第一医院影像科主任胡春洪教授 介绍，苏大附一院是江苏省卫健委直属的省级重点医院，亦是区域卒中防治的龙头医院，2014年苏大附一院被授予＂国家卫计委脑卒中筛查与防治示范基地＂；2016年4月，以苏大附一院高级卒中中心为主体的＂苏州市卒中中心成立＂。2017年获得国家重点研发计划--数字诊疗装备区域应用示范项目资助，开展脑卒中防治整体解决方案研发和示范工作。目前苏大附一院已经与数坤科技达成合作，将AI应用于卒中诊疗的全流程。例如，一位脑卒中患者被收治之后，直接进入卒中绿色通道，实施影像诊断。在影像诊断中，AI基于CT图像，可以迅速判断出血或缺血，帮助医生制定相应治疗方案。对于缺血性卒中，AI还能快速确定责任血管、 精准量化缺血半暗带和核心梗死区域，为后续治疗提供量化依据。相较于单纯人工，AI大幅提升了整个诊疗流程的效率，也保证了医疗的同质化。 右侧大脑动脉闭塞病例，左侧为VR体渲染图，右侧为缺血半暗带/核心梗死区CTP量化评估，均为AI完成 AI完成的 探针X-section（上图）/ 拉直 Lumen （下图） 不过我们必须清楚的认识，人工智能在卒中诊疗的研究和临床应用在优质和金标准的卒中临床数据集、结果的可解释性和临床价值验证方面[7]，仍存在重大挑战，任重道远，正如高培毅教授所言：目前卒中影像方面AI主要是帮助医生自动快速的对脑血管、灌注图像进行重建和分析，加快医生工作速度，有助于辅助诊断，但目前仍然存在数据量不够及验证不足等问题。不过我们相信国产AI，未来可期。 END