在医学领域，人工智能AI辅助诊断系统的应用正逐渐改变着传统诊疗模式，为患者提供更精准、更高效的诊断与治疗。2024年，联影智能推出了两款脑影像AI辅助诊断创新产品——“MR脑静息态功能智能分析系统”和“MR脑纤维智能分析系统”，作为联影智能联席CEO，沈定刚教授在接受媒体采访时分享了这两款新品背后的研发故事。

两大脑影像AI辅助诊断创新产品的研发动因是什么，实际效用如何？

沈定刚教授表示，针对MR神经影像分析，结构、功能、纤维，是三个非常重要的维度，这三者结合可以为临床诊疗及神经生理机制的研究提供更全面的信息。针对脑结构和脑功能，学术界已经进行了长时间的研究，而且已经将诸多研究成果应用于临床诊疗。比如，评估儿童的发育过程和老年人大脑老化是否正常，以及在进行开颅手术时，功能影像技术能够帮助医生识别关键脑区，以保护重要的功能，如语言和运动能力。但尽管临床对于脑功能AI产品的需求很明确，但因为影像数据量大，传统的后处理工具都比较分散，很难实现一站式的、多维度的特征提取和分析。

联影智能“MR脑静息态功能智能分析系统”，可基于静息态fMRI和T1序列数据，提供全脑的功能连接矩阵、脑功能连接图、图论分析等多维分析结果。该AI辅助诊断系统将大幅缩短fMRI的数据处理时间，实现从原始图像预处理、定量评估到结果可视化的全流程自动处理，为神经疾病机制研究、神经和精神类疾病的诊治、预后康复评估、术前脑功能区定位等多种应用场景提供辅助。

脑纤维的临床分析痛点和脑功能有共通之处。脑纤维利用了弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）技术。DTI技术能够帮助我们可视化大脑内部的微观结构，即脑区之间的物理连接，类似于地球上城市之间的高速公路网络（或者航线）。这些高速公路（或航线）代表了大脑中的纤维连接，将不同的脑区紧密相连。DTI技术所提供的图像数据同样高度复杂，涉及到扫描时人体内水分子在不同方向上受到梯度场影响时的扩散信息等。AI系统需要从这些复杂的图像数据中准确提取脑纤维的走向、连接，并进行定量分析，快速精准地实现个体数据全脑纤维追踪和分类以及后续的脑结构连接分析、ALPS科研指标计算等等。

联影智能“MR脑纤维智能分析系”统可一键实现DTI全流程智能分析。在10分钟内，全自动完成预处理、弥散张量计算、纤维束追踪、结构连接网络构建、相关图论指标计算，无需任何手动操作。该AI辅助诊断系统不仅能够显著降低DTI的科研门槛，还将为医生带来便捷高效的全脑纤维分析，让医生更加专注于医学研究本身，同时为医生的临床诊疗提供关键支持。

两大脑影像AI辅助诊断创新产品的技术实现形式，相较于其他解决方案的优势是什么？

沈定刚教授表示，在技术实现上，他可以分享两点。“首先，我们的脑功能、脑纤维两大新品都做到了全自动的数据处理，进而大幅度加速了工作流，医生不需要任何操作，等待几分钟就可以得到一系列对应的参数。而传统的分析时长，可能会在几小时左右。并且，我们在产品布局上都采用的是模块化的布局，这两个新品，联合我们的脑结构、脑小血管病的AI产品，我们把它们智能集成为uAI脑科学前沿科创平台，可以帮助医生从脑结构、脑功能、脑纤维、脑病变等各个角度全面开展脑科学研究，帮助医生去做自己个性化的科研项目。”沈定刚教授表示，特别是一些比较长周期的、重大的脑项目，通常会涉及到多个节点或者是子课题，攻坚的脑科研方向也有所区分，这种场景下，联影智能的这个平台可以很好地满足这些需求。

他也提到，今年推出的两大脑影像AI辅助诊断创新产品的优势有两部分，一是它们都实现“跨越全年龄段”的突破，也就是可以做到全面覆盖医生对于0~90岁人脑的科研需求。这也源自于联影智能覆盖全年龄段的数据积累，以及对应的技术积累。过去联影智能参与了多个在脑方向的国家级科研项目，这些项目的攻坚方向都涉及到了脑功能、脑纤维的维度，打下了必要的基础。例如联影智能联合澳门镜湖医院、华山医院做的阿尔兹海默病的早期检测和评估项目，以及由上科大牵头的0~18岁婴幼儿、儿童青少年脑发育研究项目等等。此次两个产品也在项目合作的基础上进一步开发出来，并在华山医院等医院中继续打磨。

“另一方面，则是它们都实现了全自动的数据处理。这个优势让医生的分析时间从传统的小时级，压缩到了分钟级，甚至是十分钟、五分钟。”沈定刚教授表示，全自动的另一个好处是，即使是专业并不聚焦在脑领域的医生，只要经过培训，也可以很容易上手，进行一系列感兴趣的脑科学研究，对于医生来说学习成本是大大降低。

“未来，这两个脑影像AI辅助诊断系统我们也会持续迭代，持续和医生沟通，目标是让产品真正符合医生的临床需求。”沈定刚教授表示。