
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
新加坡国家心脏中心在全国范围内实施尖端人工智能技术,用于快速预测冠状动脉疾病
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月24日 来源:AAAS
编辑推荐:
新加坡国家心脏中心(NHCS)宣布在心脏护理研究方面取得重大进展,推出全国性人工智能项目SENSE(新加坡心脏病变分析系统)。该系统通过先进的机器学习技术,将心脏扫描分析时间从数小时缩短至数分钟,彻底改变了冠状动脉疾病(CAD)的检测和预测方式。由NHCS心血管系统影像与人工智能(CVS.AI)研究实验室1主导,并与新加坡科技研究局信息通信研究院(A*STAR I2R)共同领导的SENSE项目,采用复杂的计算能力和算法,可在数分钟内自动解读心脏影像扫描并评估CAD风险——这一过程传统上需要专科医生2至4小时的分析。SENSE将于2025年第三季度在新加坡三大医疗机构——NHCS、国立大学医院和陈笃生医院部署。这一实施是应对CAD的重要一步,目前CAD占新加坡心血管相关死亡病例的近三分之一。
SENSE是一项全国性人工智能(AI)计划,可在数分钟内解读心脏影像扫描,助力冠状动脉疾病的早期检测和预测。
NHCS CVS.AI研究实验室是一个新建的专用设施,拥有增强的基础设施,旨在推进和驱动心脏影像领域的新型AI技术。
新加坡国家心脏中心(NHCS)宣布在心脏护理研究方面取得重大进展,推出全国性人工智能项目SENSE(新加坡心脏病变分析系统)。该系统通过先进的机器学习技术,将心脏扫描分析时间从数小时缩短至数分钟,彻底改变了冠状动脉疾病(CAD)的检测和预测方式。
由NHCS心血管系统影像与人工智能(CVS.AI)研究实验室1主导,并与新加坡科技研究局信息通信研究院(A*STAR I2R)共同领导的SENSE项目,采用复杂的计算能力和算法,可在数分钟内自动解读心脏影像扫描并评估CAD风险——这一过程传统上需要专科医生2至4小时的分析。
SENSE将于2025年第三季度在新加坡三大医疗机构——NHCS、国立大学医院和陈笃生医院部署。这一实施是应对CAD的重要一步,目前CAD占新加坡心血管相关死亡病例的近三分之一。
专用设施推动心脏影像AI技术发展
从2021年的小型初始设置,NHCS CVS.AI研究实验室现已迁至占地164平方米的新建专用设施,准备运行SENSE。该设施配备最先进的AI驱动机器学习软件和扩展的高性能图形处理单元(GPU)集群。这一增强的基础设施支持实时处理大规模数据集,显著提升疾病预测模型的准确性。
"这一新设施标志着我们AI能力的重大里程碑,"CVS.AI联合主任兼核心技术负责人、新加坡国家心脏研究所首席研究员兼高级临床创新专家钟亮副教授表示,"借助增强的基础设施,我们能够利用收集和分析的大数据来完善和强化我们的AI算法。"
CVS.AI研究实验室将应用复杂的AI算法处理患者数据,生成即时精确的洞察,指导临床医生进行心血管疾病的预测和预防。这一进展有望助力开发有效的诊断工具和治疗策略,最终改善患者的健康结果。
关键里程碑:从APOLLO项目到SENSE
2021年,实验室启动了全国性项目APOLLO2:AI驱动的CT冠状动脉造影国家平台,旨在通过AI革新计算机断层扫描(CT)的解读——提高扫描的准确性、速度和细节。APOLLO的AI模型和用户界面由新加坡科技研究局生物信息学研究所(ASTAR BII)和新加坡科技研究局信息通信研究院(ASTAR I2R)开发。ASTAR BII领导了非对比CT扫描的AI分析开发,无需对比剂即可检测钙沉积和脂肪组织,使肾功能问题或对比剂过敏患者能更安全、更快速地进行非侵入性筛查。同时,ASTAR I2R专注于CT冠状动脉造影的AI和影像分析,使用对比剂显示详细的血管结构和功能,帮助临床医生更好地评估血管阻塞。这些创新共同为医生提供了更精确的早期诊断工具,改善患者预后。
过去四年间,APOLLO建立了心脏信息数据库,收集了新加坡三大心脏机构约5,000名患者的CT扫描。目标是评估AI在CAD诊断和治疗中的可行性和实用性。这一庞大数据库现包含近300万张图像及全面临床数据,为新加坡人群创建了经过专门校准的坚实基础。
现在,NHCS正通过SENSE推进至下一阶段。基于APOLLO的基础,SENSE引入了复杂的AI算法和专利后处理技术。
SENSE分析CAD的四个关键决定因素:(1)冠状动脉钙化评分,(2)心外膜脂肪组织,(3)狭窄,和(4)CT扫描中的斑块,并通过自动化分析流程改变临床工作模式。患者CT图像直接传输至专用AI工作站,由APOLLO开发的AI模块自动处理,结果在10分钟内交付临床医生——相比专科医生解读通常所需的2至4小时,效率提升30倍,有望实现更早疾病检测和更及时干预。
"SENSE在效率和诊断准确性上都实现了重大飞跃,"CVS.AI主任兼核心临床负责人、NHCS心脏病学系高级顾问Lohendran Baskaran助理教授表示,"更重要的是,SENSE能高精度预测CAD,使临床医生能够实施及时、恰当的治疗策略。"
CAD是新加坡死亡率的重要诱因,占心血管相关死亡病例的近三分之一3。SENSE有望在疾病早期检测和预测中发挥关键作用,为医疗保健提供者提供强大的主动患者管理工具。
"NHCS在AI创新方面取得了显著进展;将复杂的心血管数据转化为实用的诊断和治疗策略。我们与国家机构和当地医疗机构的合作创造了协同护理模式。SENSE不仅代表技术进步,更是提升新加坡人口医疗服务质量的重要一步,"NHCS首席执行官Yeo Khung Keong教授表示。
"我们工作的一个关键重点是推进能产生实际影响的AI技术。通过SENSE项目,我们开发了AI模型和直观工具,实现更快、更精确的心脏扫描解读。这支持临床医生做出及时、明智的决策,并彰显了AI如何改善新加坡人口的医疗结果和服务,"A*STAR I2R执行董事Dr Sun Sumei表示。
SENSE得到SingHealth和ASTAR医疗转化合作伙伴计划(HTP)支持,而APOLLO曾获ASTAR行业定位基金-预定位计划(IAF-PP)资助。
生物通微信公众号
知名企业招聘