近日，阿里云天池與動脈網(wǎng)·蛋殼研究院共同發(fā)布《人工智能賦能心血管報告》,。本報告以人工智能在心血管的創(chuàng)新應(yīng)用為主體，通過動脈網(wǎng)的調(diào)研分析，分別從心血管病的疾病發(fā)展現(xiàn)狀,、政策環(huán)境以及各家企業(yè)在心血管人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，分析心血管領(lǐng)域AI具體創(chuàng)新模式,，并關(guān)注未來三大發(fā)展趨勢,。在宏觀層面，我們提出發(fā)展建議,，在微觀層面,，我們解析人工智能在心血管疾病的篩查、診斷,、治療領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,。

本次報告分為四個部分包括心血管疾病的現(xiàn)狀，心血管AI創(chuàng)新的驅(qū)動因素和創(chuàng)新圖譜,，AI在心血管具體的創(chuàng)新應(yīng)用場景,，以及未來的發(fā)展趨勢。以下為報告簡介,。

心血管是所有疾病譜中死亡率最高的疾病,。之所以心血管發(fā)病率高，是因為心血管主要的致病因子包含高血壓,、吸煙,，血脂異常,、糖尿病、心理社會因素等,，這些致病因子都很難控制,，比如讓一個人戒煙、減肥從而降低高血壓風險,，這都比較困難,。

另外，隨著年齡增長,，這些因子的發(fā)生概率越高,，心血管患病率也越來越高，尤其是年齡超過65歲的老年人,，《中國心血管病報告 2018》的數(shù)據(jù)顯示高血壓的發(fā)病率超過50%。

巨大的患病人群,，會出現(xiàn)巨大的疾病負擔和心血管疾病市場,。2019年《柳葉刀》發(fā)表的2017年中國疾病負擔研究結(jié)果顯示中風和缺血性心臟病是負擔最重的兩個疾病，腫瘤中的負擔最重的肺癌排名第四,。

結(jié)合《中國心血管病報告2018》和目前的診療費用,。我們估算心血管的篩查、監(jiān)測,、診斷市場的潛在市場都是百億或者千億的,。比如心電監(jiān)測市場,，2.9億患者，基本都需要心電監(jiān)測,，每人每年費用大概是500元,，每年市場潛在規(guī)模是1000多億，隨著家用監(jiān)測設(shè)備普及,，這個市場的滲透率越來也高,。

再比如冠脈CTA的市場規(guī)模，冠心病患者有1100萬,，冠脈CTA是2000-3000元一次，每年潛在市場規(guī)模是至少是200億-300億,。另外心衰監(jiān)測,、FFR無創(chuàng)檢測都是AI出現(xiàn)后有可能爆發(fā)的領(lǐng)域,。

行業(yè)發(fā)展，政策指引很重要,。

2017年7月,，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》，明確指出人工智能應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,。在2019年11月,，發(fā)展改革委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》，將人工智能輔助醫(yī)療設(shè)備納入其中,。

除了行業(yè)政策指導(dǎo),，行業(yè)標準也很重要，2019年,，國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心《深度學習輔助決策醫(yī)療器械軟件審批要點》后,，相關(guān)部門牽頭行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)組建八大數(shù)據(jù)庫，其中有三個數(shù)據(jù)庫都和心血管相關(guān),。包含心臟MRI,、冠脈CTA、心電,。有了標準數(shù)據(jù)庫,，就能夠幫助行業(yè)發(fā)展和加快產(chǎn)品審批，從而加速落地,。

根據(jù)應(yīng)用的場景,，動脈網(wǎng)繪制了心血管AI的創(chuàng)新創(chuàng)新應(yīng)用場景。目前AI主要在預(yù)防,、監(jiān)測、診斷,、治療的某些環(huán)節(jié)賦能心血管,。

AI在心血管預(yù)防監(jiān)測主要作用于兩個場景，第一是AI利用心電監(jiān)測心律失常等數(shù)十種心電異常,，代表性企業(yè)包括：樂普醫(yī)療,、正心醫(yī)療、脈流科技,、掌上心電等,。第二是AI利用心臟充盈壓力監(jiān)測預(yù)防心衰。心衰被稱為心血管疾病最后的戰(zhàn)場,。心衰雖然只能緩解,，無法治愈，但通過早發(fā)現(xiàn)早干預(yù),，延緩衰退速度,。國內(nèi)代表性企業(yè)是大耳馬,。

AI在心血管診斷環(huán)節(jié)可應(yīng)用的場景很多，目前比較火熱的是兩個場景,。第一是AI輔助冠脈CTA檢查,。這個板塊數(shù)坤科技和阿里達摩院都在研究。目前,，數(shù)坤科技冠脈CT造影分析軟件已經(jīng)進入NMPA三類證的綠色審批通道,。

第二是利用AI、血流動力學等技術(shù)進行無創(chuàng)FFR檢測,。這個領(lǐng)域的企業(yè)有13家左右,，比如科亞醫(yī)療、數(shù)坤科技,、博動醫(yī)學,、杏脈科技、脈流科技等,，其中,，科亞醫(yī)療的“深脈分數(shù)”進了NMPA的綠色審批通道。

當然AI在心血管診斷方面遠不止這些,，還可應(yīng)用在左心室射血分數(shù),、急性冠脈綜合癥（ACS）等眾多心血管疾病和心血管參數(shù)的診斷。輔助冠脈CTA檢查和無創(chuàng)FFR檢測是目前最受關(guān)注的領(lǐng)域,。

第三部分主要是治療,，比如說GE推出的專門針對心血管疾病影像診斷的CT設(shè)備——CardioGraphe?。

AI與心電結(jié)合目前已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化的應(yīng)用,。

心電圖是各種心血管疾?。òㄐ穆墒С！⑿氖倚姆糠蚀?、心肌缺血損傷,、心肌梗死等）最簡單、快捷和經(jīng)濟的臨床檢查方法,，是心血管疾病檢驗的基石,。

目前心電監(jiān)測的痛點有三個：

1、國內(nèi)心臟疾病治療著重在醫(yī)院內(nèi),。院外,、家庭的預(yù)防康復(fù)過程并未受到重視。

2,、靜態(tài)心電圖,、24小時Holter都不能滿足真正意義的持續(xù)監(jiān)測，存在不足。心電異常是偶然的,，現(xiàn)在很多人希望通過14*24小時的心電來檢查,。

3、缺乏專業(yè)心電判讀醫(yī)生,。中國具有豐富讀圖經(jīng)驗的醫(yī)生只有3萬多人,，且主要集中在中心醫(yī)院，嚴重供不應(yīng)求,。

針對這些問題,，目前很多心電設(shè)備廠商，研發(fā)AI輔助心電檢查系統(tǒng),，幫助心電醫(yī)生讀心電圖,，這些系統(tǒng)可以應(yīng)用在動態(tài)心電和靜態(tài)心電設(shè)備上，患者檢測之后,，上傳云端,，系統(tǒng)識別后，異常情況交由醫(yī)生確認,，這樣可以減少醫(yī)生讀圖80%左右的讀圖工作量,。尤其是在動態(tài)心電圖方面，24小時的動態(tài)心電圖數(shù)據(jù)量大,，判讀費時費力,，有了AI幫助，可以大大減輕醫(yī)生的工作量,。

目前這個領(lǐng)域的企業(yè)很多,，如樂普醫(yī)療、正心醫(yī)療,、脈流科技,、掌上心電等。樂普醫(yī)療是目前唯一拿到FDA認證的AI系統(tǒng),，結(jié)合他們靜態(tài)心電（凱沃爾）和動態(tài)心電尤加利,，已經(jīng)開始商業(yè)化落地。

另外,，脈流科技的產(chǎn)品模式與眾不同，其產(chǎn)品DeepECG?系統(tǒng)是一款基于12導(dǎo)聯(lián)心電圖進行智能分析的系統(tǒng),。只需要拍攝一張心電圖,，系統(tǒng)會通過人工智能算法進行識別，可快速分析出心電圖的異常預(yù)判,，對患者進行心臟病的初步篩查,，而不是通常的識別一維的心電圖。

心血管疾病的診斷是AI最重要的賦能領(lǐng)域。

冠脈造影是冠心病診斷的“金標準”,，其他方法還包括：冠脈CTA,、冠狀動脈內(nèi)超聲顯像技術(shù)（IVUS）、FFR測量等技術(shù)同樣也可以診斷冠心病,。目前心血管疾病的診斷痛點包括：

1,、成本高：單次CTA收費區(qū)間2000元-3000元。如果仍不能確認病情,，則再做一次冠脈造影（DSA）,，收費在6000元-7000元。要想獲得更精準的診斷,，需要再做冠脈造影時用壓力導(dǎo)絲進行測量,。但光是這根壓力導(dǎo)絲的造價，就在1萬元左右,。

2,、基層缺少能夠高水平診斷醫(yī)生。

3,、患者就診周期長：醫(yī)生讀片費時費力,。

4、冠脈CTA可以進行影像學分析,，但不可進行功能學分析,。有創(chuàng)的FFR測量，插入壓力導(dǎo)絲,，患者痛苦,、耗時長。

5,、冠脈CTA可部分替代冠脈造影,，但精度稍差。冠狀動脈內(nèi)超聲顯像技術(shù)（IVUS）的價格稍貴,。

目前AI在心血管診斷方面的應(yīng)用較多的場景是冠脈CTA和無創(chuàng)FFR,。冠脈CTA輔助系統(tǒng)可以自動完成冠脈影像智能圖像后處理，在冠狀動脈CT造影圖像中全自動,、精確分割出冠狀動脈血管,，并自動識別計算出鈣化斑塊和血管狹窄程度。實現(xiàn)整個診斷流程實現(xiàn)了完全的自動化,、標準化,、智能化。

FFR是血流儲備分數(shù),，是冠脈狹窄后最大血流與假如沒有狹窄的最大血流之比,，F(xiàn)FR是心肌供需關(guān)系的指標，在臨床上可以通過壓力導(dǎo)絲進行有創(chuàng)測量。

CTA只能看到病變狹窄程度,，F(xiàn)FR可以評價狹窄對遠端血流產(chǎn)生了多大影響,。就像三峽瞿塘峽雖然窄，但是流速快,，巫峽水面寬,，流速慢，其實兩者水流量差不多,，所以僅憑CTA來判斷放支架不是特別準,。

但之前FFR測定需要使用壓力測定導(dǎo)絲，具有手術(shù)費用高,、有創(chuàng),、風險較高等缺點?；诠诿}CTA影像智能后處理和智能診斷結(jié)果,，結(jié)合AI、流體力學模擬計算,，可以自動計算冠脈血管各處的FFR值,，具有無創(chuàng)、經(jīng)濟,、低輻射等優(yōu)點,。

在冠心病的診斷流程中，現(xiàn)有流程是單次CTA收費區(qū)間2000元-3000元,。如果仍不能確認病情,，則再做一次冠脈造影（DSA），收費在6000元-7000元,。要想獲得更精準的診斷,，需要再做冠脈造影時用壓力導(dǎo)絲進行測量。但光是這根壓力導(dǎo)絲的造價,，就在1萬元左右,。共計2萬元。

有了無創(chuàng)FFR,，基本能減少1萬多元,，還減少很多檢查。目前無創(chuàng)FFR的預(yù)估費用是2000-3000元,，國家還沒有出臺收費準則,。

當前，F(xiàn)FRct在美國,、日本、歐洲已經(jīng)開始推廣和應(yīng)用，從事心血管疾病個性化精準診斷的公司HeartFlow已經(jīng)研發(fā)出同類產(chǎn)品,，去年HeartFlow（估值超過10億美元）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,，美國75%的擁有保險的美國居民都享有該項目的報銷資質(zhì)。

另外國內(nèi)也有很多企業(yè)從事該領(lǐng)域的研發(fā),，詳細企業(yè)案例分析,，請參照報告全文。

1,、心血管疾病防治的嚴峻態(tài)勢成為心血管AI的發(fā)展核心動力

據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的人口數(shù)據(jù)：截止到2018年末,，我國最新的老年人口數(shù)據(jù)為：60周歲及以上人口24949萬人，占總?cè)丝诘?7.9%,；65周歲及以上人口16658萬人,，占總?cè)丝诘?1.9%。

目前,，心血管病死亡占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位,，農(nóng)村為45.01%，城市為42.61%,。老年階段是心血管疾病發(fā)生的高峰期,。老年心血管疾病主要包括高血壓、冠心病,、心房顫動（房顫）,、瓣膜病和心力衰竭等。

我國的心血管醫(yī)生極其缺乏,，并不能滿足現(xiàn)階段和潛在病患的防治需求,。目前中國具有豐富心電圖識別能力的醫(yī)生僅有3萬人，基層醫(yī)生基本不具備冠脈CTA圖像識別能力,。因此,，基于心血管的醫(yī)療AI產(chǎn)品通過標準復(fù)制專家醫(yī)生的能力，可以輔助提高醫(yī)生的診斷準確度,，提升心血管疾病的醫(yī)療服務(wù)能力,。

所以心血管疾病防治的嚴峻態(tài)勢將加快促進心血管AI 的發(fā)展。

2,、胸痛中心建設(shè),，將使千億級的AI心電識別市場快速落地

截止7月， 全國31個省份4100多家醫(yī)院開展胸痛中心建設(shè)工作,，截止目前已有1063家建設(shè)單位通過胸痛中心總部認證,，通過率不足25%。

胸痛中心的建設(shè)標準要求接觸患者后10分鐘出心電圖,，心電圖的快速識別,，對準確性和速度有很大的要求,，而這是人工智能的強項。

胸痛中心的建成將反過來促進前段心電AI監(jiān)測市場的落地,，AI監(jiān)測出異常,，可迅速通過胸痛中心進行解決。

3,、設(shè)備+AI系統(tǒng)將是未來篩查設(shè)備的標配

目前,，GE、樂普醫(yī)療等醫(yī)療器械企業(yè)都在利用AI賦能設(shè)備,，提高設(shè)備的競爭力,。未來設(shè)備+AI系統(tǒng)將是未來篩查、診斷設(shè)備的標配,。

GE專門針對心血管疾病影像診斷的CT設(shè)備——CardioGraphe?,。GE醫(yī)療率先向美國FDA遞交了一款具備深度學習平臺的通用型CT設(shè)計。

當前,，樂普醫(yī)療利用AI-ECG輔助診斷系統(tǒng)升級旗下凱沃爾和優(yōu)加利的靜態(tài)和動態(tài)心電圖產(chǎn)品,，提高他們的行業(yè)競爭力。

未來,，樂普醫(yī)療系統(tǒng)通過以AI-ECG技術(shù)作為核心,，打造一個包含各種心電圖硬件采集設(shè)備，自動化分析軟件平臺和專家服務(wù)的全生態(tài)心電圖產(chǎn)業(yè)鏈,。

4,、心血管+AI或許是醫(yī)療AI最早實現(xiàn)商業(yè)落地的領(lǐng)域

2019年，國家藥監(jiān)局醫(yī)療器械技術(shù)審評中心《深度學習輔助決策醫(yī)療器械軟件審批要點》后,，相關(guān)部門牽頭組建八大數(shù)據(jù)庫,，包含心臟MRI、冠脈CTA,、心電,。三個數(shù)據(jù)庫都和心血管相關(guān)。

行業(yè)發(fā)展,，標準先行,。標準數(shù)據(jù)庫就像是考卷，有了它,，醫(yī)療AI的產(chǎn)品才能夠更好的檢驗,。產(chǎn)品獲取NMPA（ CFDA ）認證之后，即可通過招標進入公立醫(yī)院,。

從這個流程圖,，我們可以看到，在獲得藥監(jiān)局認證之前,，要先獲得體系認證,，體系認證需要3-6個月,。三類醫(yī)療器械認證需要2-3年，在審批之前要等到標準數(shù)據(jù)庫的建立,，數(shù)據(jù)庫的建立需要一定的周期,。

“生命的新增量”：2019未來醫(yī)療100強大會

12月20日-22日，由動脈網(wǎng),、蛋殼研究院主辦的2019未來醫(yī)療100強大會將在北京·九華山莊盛大啟幕。

本次大會主題為：“生命的新增量”,，將圍繞政策環(huán)境,、技術(shù)環(huán)境和需求空間等因素，全面展示中國醫(yī)療健康領(lǐng)域的創(chuàng)新生態(tài),。

本次大會包含：未來醫(yī)療主論壇,、未來醫(yī)療百強峰會、未來醫(yī)療領(lǐng)袖峰會,、未來醫(yī)療跨界峰會,、健康醫(yī)療基金合伙人峰會、中日健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇,、健康城市發(fā)展論壇,、創(chuàng)新健康險論壇、數(shù)字病理與精準診斷論壇,、健康管理論壇,、消費醫(yī)療論壇、互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院論壇,、智慧醫(yī)院建設(shè)論壇,、藥企數(shù)字化營銷論壇、生物技術(shù)論壇,、醫(yī)學人工智能論壇,、醫(yī)療器械論壇等，更有10余份報告,、未來醫(yī)療100強榜單發(fā)布,。

*文中圖片由受訪企業(yè)提供。

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有非凡志向,才有非凡成就。