AI“強(qiáng)心”賦能基層醫(yī)療 川農(nóng)大團(tuán)隊(duì)攻克心血管智能診斷難題

【導(dǎo)語(yǔ)】心血管疾病是影響我國(guó)居民健康的重要疾病之一，患者基數(shù)較大，提升基層診療服務(wù)能力是當(dāng)前重要工作方向。近日，四川農(nóng)業(yè)大學(xué) “心聯(lián)智診” 團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，成功研發(fā)新一代開放協(xié)同心血管智能診斷系統(tǒng)。項(xiàng)目依托三大核心技術(shù)，有效應(yīng)對(duì)行業(yè)在數(shù)據(jù)應(yīng)用、標(biāo)注效率、臨床適配等方面的現(xiàn)實(shí)需求，將單例診斷時(shí)間由 60 分鐘縮短至 5 分鐘，誤診率降低 30%，為提升基層醫(yī)療服務(wù)水平、推動(dòng)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源普惠共享提供了有力支撐，助力《健康中國(guó) 2030》規(guī)劃綱要落地實(shí)施。

面對(duì)基層醫(yī)療發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)聚焦關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，以三大核心技術(shù)構(gòu)建開放協(xié)同的智能化診斷體系。在數(shù)據(jù)協(xié)同方面，采用聯(lián)邦學(xué)習(xí)、差分隱私、同態(tài)加密等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) “本地訓(xùn)練、參數(shù)共享”，在保障數(shù)據(jù)安全與隱私的前提下，有效整合多中心數(shù)據(jù)資源，提升模型泛化能力 15%-30%，改善小樣本條件下的模型訓(xùn)練效果。在數(shù)據(jù)擴(kuò)充與智能標(biāo)注方面，依托 StyleGAN3 等生成式 AI 技術(shù)構(gòu)建超過(guò) 20 萬(wàn)例罕見(jiàn)病影像數(shù)據(jù)集，結(jié)合 Swin-LINet 智能標(biāo)注系統(tǒng)，將醫(yī)生單例標(biāo)注時(shí)間從 30 分鐘縮短至 5 分鐘，工作效率顯著提升。在臨床適配方面，創(chuàng)新應(yīng)用醫(yī)療 Agent 技術(shù)，系統(tǒng)可學(xué)習(xí)并貼合醫(yī)生診療習(xí)慣，3 天內(nèi)完成個(gè)性化適配，支持自然語(yǔ)言交互與邏輯優(yōu)化，提升模型應(yīng)用的透明度與臨床認(rèn)可度。

目前，“心聯(lián)智診” 平臺(tái)已在雅安市人民醫(yī)院、西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院等 20 家省、市、縣級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)投入應(yīng)用，累計(jì)處理多模態(tài)影像數(shù)據(jù)超 5 萬(wàn)例。臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)診斷效率提升約 10 倍，誤診率降低 30%，單例診斷成本從 200 元降至 20 元，下降幅度達(dá) 90%。系統(tǒng)可與醫(yī)院現(xiàn)有信息系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)影像上傳、智能分析、報(bào)告生成全流程服務(wù)。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建面向醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)藥企業(yè)、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的協(xié)同發(fā)展模式，為醫(yī)院提供病例診斷與模型訓(xùn)練服務(wù)，為醫(yī)藥企業(yè)提供臨床試驗(yàn)患者篩選支持，為保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)提供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。按照發(fā)展規(guī)劃，平臺(tái) 1 年內(nèi)將覆蓋四川 50 家基層醫(yī)院，3 年內(nèi)拓展至云貴川地區(qū) 200 余家醫(yī)療機(jī)構(gòu)，5 年內(nèi)力爭(zhēng)建成全國(guó)性心血管疾病人工智能開放應(yīng)用生態(tài)。

作為推動(dòng)醫(yī)療普惠的重要載體，平臺(tái)不僅為基層機(jī)構(gòu)提供高性價(jià)比的智能診斷工具，還為基層醫(yī)生提供輔助指導(dǎo)、為科研人員提供數(shù)據(jù)支撐、為高校學(xué)生提供實(shí)踐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源下沉與專業(yè)人才培養(yǎng)的雙向賦能。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深化技術(shù)研發(fā)與臨床成果轉(zhuǎn)化，推動(dòng)人工智能與心血管疾病診療深度融合，讓科技創(chuàng)新成果更好惠及廣大群眾，為提升全民健康水平貢獻(xiàn)力量。