人工智能助力心脏磁共振扫描:联影医疗AI技术获临床验证
EasyScan与AI Shim技术显著提升扫描效率与图像质量
磁共振扫描因无电离辐射、可提供多维度影像对比及支持形态、功能与代谢评估,已成为心血管疾病诊断的重要工具,被誉为心脏形态与功能评估的“金标准”。然而,传统心脏磁共振扫描依赖手动定位与匀场,操作繁琐、耗时较长,且受患者配合度和技师操作水平影响,限制了其在临床的广泛普及。
随着人工智能技术的发展,联影医疗研发了基于深度学习的自动心脏片层定位技术(EasyScan)和自动心脏匀场技术(AI Shim),并与华盛顿大学医学院合作,在1.5T磁共振系统上完成了临床验证,显著优化了心脏磁共振扫描流程与成像质量。
技术亮点:简化流程,提升精度
EasyScan通过一次屏气获取横断位图像,利用深度神经网络自动计算心脏短轴、长轴、两腔心、三腔心、四腔心等常用扫描方位参数,大幅减少人工干预。相比传统手动定位,操作更高效,对技师经验依赖更低。
AI Shim则通过预扫描获取初始场图,结合人工智能自动识别心脏区域,并根据不同扫描序列智能调整匀场策略,实现个性化、高精度匀场,克服传统方法覆盖范围固定、效果有限的问题。

图1. 传统手动心脏片层定位与EasyScan工作流程对比

图2. AI Shim技术程序示意图
临床验证:效率与质量双提升
研究在华盛顿大学医学院开展,纳入10名健康受试者进行对比测试。结果显示,采用EasyScan后,平均每位患者扫描时间缩短2分钟以上(约13%,P < 0.001),定位误差控制在4.4°–6.2°之间,满足临床需求。
在20名受试者(含健康者与肿瘤心脏病患者)的对比实验中,AI Shim显著提升图像质量:左室心肌信噪比(SNR)提升12.49%(P = 0.002),对比度(CNR)提升12.48%(P = 0.004),清晰度亦明显改善。此外,使用AI Shim时,健康组左室射血分数(LVEF)提高2.87%(P = 0.005),心肌壁厚度增加3.31%;患者组LVEF提高1.7%,心肌壁厚度增加7.29%,提示其在定量评估中的潜在优势。

图3. 联影1.5T磁共振在华盛顿大学医学院心脏病学部装机运营

图4. 手动心脏片层定位与EasyScan心脏扫描时间差异
图5. 使用传统匀场和AI Shim技术的健康组与患者组4ch、SAX心脏电影图像
结论
EasyScan有效简化心脏磁共振扫描流程,显著缩短检查时间,降低对患者配合与技师操作的要求;AI Shim则通过智能化匀场提升图像信噪比、对比度与清晰度,优化定量分析准确性。两项技术协同应用,有望推动心脏磁共振检查向更高效、更精准、更普及的方向发展。

