摘要：随着经皮冠脉介入治疗（PCI）技术的进步，如何更精准地评估病变生理功能及斑块特征、优化支架植入效果并预测长期预后，成为心血管介入领域面临的新挑战。传统评估方法多基于单一影像模态，其图像解读存在耗时、过度依赖术者经验、不同模态影像数据难以整合等问题。近年来，人工

随着经皮冠脉介入治疗（PCI）技术的进步，如何更精准地评估病变生理功能及斑块特征、优化支架植入效果并预测长期预后，成为心血管介入领域面临的新挑战。传统评估方法多基于单一影像模态，其图像解读存在耗时、过度依赖术者经验、不同模态影像数据难以整合等问题。近年来，人工智能（AI）技术的快速发展及其在医疗领域的广泛应用，正在改变和重塑当前心血管疾病诊疗模式。

巴黎时间5月22日，在欧洲心脏介入大会（EuroPCR 2025）上，上海交通大学涂圣贤教授系统性介绍了其带领的团队在基于AI的心血管影像评估方面的技术突破，并通过AI辅助的多模态影像数据融合和优化决策支持，为未来PCI全流程管理及医疗资源合理配置提供了智能化解决方案，有助于心血管介入迈向精准、高效时代。

图1. AI赋能的冠脉影像分析及导管室全流程管理

AI赋能的冠脉影像评估技术

冠脉CT血管成像（CCTA）是用于冠心病初诊和筛查的常用无创影像方法。然而，受到CT影像分辨率、钙化等多重伪影影响以及图像分析自动化程度低等因素影响，基于传统模式的CCTA图像评估在冠心病筛查准确性和效率方面存在明显不足。通过AI赋能技术可以快速完成冠脉血管树的管腔分割和三维重建，并实现基于Murray定律的CCTA定量血流分数（CT-μFR）快速计算以及斑块成分的自动识别，单个病例的平均分析时长可以控制在2分钟内。CAREER研究显示，AI赋能的CT-μFR对于冠脉生理学评估具有较高的准确性，CT-μFR和CCTA衍生的斑块特征均有助于辅助冠心病预后风险评估。

长期以来，导管室冠脉造影检查是一直作为冠心病诊断的金标准；然而，传统的冠脉造影评估仅可提供单纯狭窄程度信息。相比之下，通过AI辅助的技术迭代，单纯通过冠脉造影目前已可同步获得冠脉生理学（定量血流分数μFR）、微循环状态（微循环阻力AMR）及斑块易损性（径向壁应变RWS）信息。其中，μFR作为当前循证证据最为充分的计算冠脉生理学评估方法，已获得ESC慢性冠脉综合征指南的推荐用于指导血运重建决策。最新的FLAVOUR II研究进一步证实，在冠脉狭窄≥50%的非复杂冠心病患者中，基于冠脉造影的μFR指导的PCI策略在临床疗效方面不劣于传统血管内超声指导的PCI策略，同时有助于减少非必要的冠脉支架植入。RWS作为AI赋能的斑块易损性评估新技术，与μFR联用已被证实可以进一步提高延迟血运重建冠脉病变风险评估的准确性，为冠心病血运重建决策提供了新模式。

AI辅助的多模态影像融合

单一模态的冠脉成像技术存在一定的局限性，从而影响冠脉病变评估的全面性和准确性。研究者基于AI的优化配准算法，实现了基于Murray定量的冠脉造影—血管内超声融合μFR（IVUS-μFR）的准确计算，并在FLAVOUR研究数据集中证实了IVUS-μFR作为一种可靠的计算冠脉生理学评估新方法，在预后评估方面显示出至少不劣于单纯基于冠脉造影μFR的效力。

借助AI工具，研究者进一步展示了冠脉造影—CCTA的多模态融合技术。通过精准图像匹配与融合，将CCTA重建结果及斑块成分特征与造影信息完美结合，基于综合影像融合的解剖形态、冠脉生理学及斑块信息可以实现实时术中导航及精准介入治疗，尤其是在慢性闭塞性冠脉病变中，这种多模态影像的融合可以为导丝进入及成功开通闭塞病变提供更准确的指导。此次会议期间，由西班牙马德里圣卡洛斯临床医院带来的现场手术转播的成功也充分证实了这一AI赋能的多模态融合技术在未来临床应用方面的巨大潜力。

研究者解读

AI技术的飞速发展极大推动了心血管影像评估技术的不断更新迭代，使得冠心病患者全流程精准、高效管理成为现实。基于AI工具，有助于从冠脉影像数据中提取“隐藏”信息，提升基于冠脉影像评估技术的智能化程度，并实现不同成像模态的快速配准，从而全面评估冠脉生理功能和斑块易损性。这种AI整合多模态影像技术通过提供更直观、全面的可视化效果，对于实现优化临床决策、精准化PCI治疗及医疗资源合理配置具有重要意义。

专家简介

涂圣贤 教授

上海交通大学

上海交通大学博士生导师，特聘教授，教育部长江学者，上海市优秀技术带头人，荷兰Erasmus大学医学院客座教授，美国心脏病学学会会士（FACC）、欧洲心脏病学会会士（FESC），上海交通大学心血管创新器械与智能计算实验室（CIIIC）主任，上海交通大学-博动医学影像技术实验室主任。主要从事心血管影像技术与介入诊疗器械的研发工作。主持国家重点研发项目、国家自然科学基金重大科研仪器项目、上海市战略新兴产业重大项目等，发明QFR、OFR、UFR与RWS等序列冠脉功能学评估技术，创新性地解决了冠脉生理功能学和斑块易损性评估的关键问题，并成功实现了临床转化。相关成果发表在Lancet、JACC、Eur Heart J 等国际知名期刊，获得国内外发明专利授权超过50项，研究成果获得2022年度上海市技术发明奖一等奖以及2022年度EuroPCR大会评选的全球心血管器械最佳创新奖（Jon Dehaan Foundation Award）。

来源：国际循环一点号