看不厌放射影像，放不下肩上重任

王军

“人体就像一个黑匣子，我们通过各种手段去发现人体内部的疾病，探究病因，影像是其中一个非常重要的手段。”通过观察放射影像呈现出的征象，为疾病的准确诊断、有效干预和诊疗优化提供更大的临床支持，就是北京协和医院放射科副主任王怡宁数十年如一日所坚持的事业。每当通过影像诊断成功帮助病人，她就会产生十足的成就感，因此，她从来看不厌那数以万计的沉闷的放射影像图，而是乐在其中。

形态功能相结合

稳妥治疗冠心病

在心血管疾病影像检查领域中，除了最后一步确诊“金标准”冠脉造影检查，还有X线胸片、超声心动图、CT、核医学、磁共振等众多检查手段，这些不同的检查手段各有各的优缺点。如临床上应用最为广泛的超声心动图检查，其操作简便、无辐射且经济实惠，但空间分辨率不如CT和磁共振高，且受医生操作熟练性的个体差异影响大。再如CT心肌灌注成像检查，它有助于降低患者进一步进行有创造影检查和再血管化治疗的比率，进而优化临床诊疗流程，节约医疗成本。然而，CT心肌灌注这项技术问世以来，因为受制于较高的辐射剂量和负荷扫描的风险，临床推广受到限制。那么面对种类如此繁多的检查手段，临床要如何选择呢？此时，王怡宁等这类放射影像科医生的建议就成了决定性因素，因而“如何提高诊断的效率，减轻病人和社会的负担”也是他们努力的方向之一。

为此，王怡宁日日勤耕不辍，除了影像诊断工作，还十分积极地参与科学研究，为医生和患者探索更加便捷高效的诊断技术。国家科技部原“863”计划、国家卫生行业科研专项项目、國家自然科学基金国际合作重点项目、“十三五”国家科技支撑计划、北京市自然科学基金重点专题项目……王怡宁主持或参与过多项国家级和省部级科研项目，其中让她印象最深的是最近完成结题的科技部“十三五”国家重点研发计划项目的子课题“CT心肌灌注功能成像对冠心病患者治疗决策及预后评估的随机对照研究”。依托该课题，团队在国内率先开展了动态负荷CT心肌灌注功能学检查，力求打破传统冠脉CT只在解剖学层面的局限，将无创心血管CT功能学评估手段推广到临床应用，为实现心血管CT成像从传统形态学检查到功能学评估的进步发展贡献力量。

2018年开展调查的“中国心血管影像技术应用现状调查与医疗质量报告”指出：在我国有超过2.9亿人患冠心病或是冠心病高危人群，冠心病导致的缺血性心脏病是目前我国五大死亡疾病之一。影像学检查是诊断冠心病最有效的手段之一，冠状动脉支架术则是治疗相关病症的最有效手段之一。但目前，冠状动脉支架过度植入现象在我国依然存在，其中一项重要原因在于：临床中缺乏相对可靠、简便的术前无创性心肌功能评估方案。

CT心肌灌注成像作为一种评价心肌缺血的新技术，虽然比单纯行CTA检查更有助于降低患者进一步进行有创检查和再血管化治疗的比率，但既往CT心肌灌注成像存在辐射剂量过大、图像质量不佳等问题，如何在降低辐射剂量的前提下保证图像质量是一个重点和难点。针对这一问题，王怡宁团队首先采用传统降低辐射剂量的方法降低管电压，设计出一套可行的扫描方案。在此基础上，为了达到减少扫描次数，实现辐射剂量进一步降低的目的，王怡宁团队在国际上首次通过从多期负荷检查中选取冠状动脉增强效果最好的期相重建CTA图像，并进一步优化降噪。他们惊喜地发现：重建后得到的CTA图像质量和狭窄诊断效能近似于常规冠脉CTA，由此成功实现了形态和功能结合的真正一站式冠心病评估。

所谓“不积跬步，无以至千里”，王怡宁等人深知要真正提高心血管疾病早期诊断的准确率，不是短短几年就能做到的。基于强烈的责任感和紧迫感，上述课题完成后，她又立即投入到北京市自然科学基金重点专项“基于人工智能技术的心血管CT形态和功能一体化影像诊断方法研究”的研究工作中。

人工智能来助力

早期诊断更精准

据了解，目前临床上传统采用的基于冠脉CTA的血管狭窄程度及斑块易损性判断多依赖于经验丰富的临床影像医师肉眼读图判定，具有较强的主观性。且其诊断都只限于形态学，诊断角度单一，无法实现基于功能学层面的血流梗阻性病变及相应区域心肌缺血评价，容易造成冠心病的误诊或漏诊。随着计算机技术的日益发展，王怡宁认为：将无创的冠状动脉CTA检查与计算机人工智能技术高效结合，探索出安全、高效、准确的形态学与功能学“一体化”冠心病智能诊断系统，将不仅有助于解决目前冠心病早期诊断难的问题，且有助于进一步全面评估心肌缺血，辅助指导临床患者干预决策，使冠心病诊断走上智能化、精准化的科学发展新阶段。

得益于此前的技术沉淀，王怡宁和团队成员关于“建立创新性的基于人工智能技术的心血管功能定量评估模型”的工作进展十分顺利。当前，他们计划采用人工智能分析基于冠脉CTA数据的心肌功能学信息，对真实负荷CTA数据下CT-FFR诊断模型进行改进升级。针对传统神经卷积网络的特征提取限制，他们将设计点云图卷积网络并结合心脏腔室分割模型提升冠脉血管树的分割分段准确率……针对传统CT-FFR模型准确性不高等特点，他们将采用真实负荷CTA数据建模，并通过设计MeshNet网络提升模型准确性与计算速度，改进图卷积网络，引入特征提取网络，提高CT-FFR建模精准性。针对冠脉CTA心肌数据伪影重、噪声大等特点，则会采取改进WGAN和混合损失函数，引入Wasserstein散度的方法，对冠脉CTA心肌图像进行降噪和信息增强，提升心肌降噪效果;此外，团队还设计了一种自动心肌节段分割算法，智能提取左室心肌深度特征，拟实现心肌结构自动测量和心肌缺血指标的自动计算进而评估血流梗阻性病变导致心肌缺血程度。这是国内首次尝试建立基于冠脉CTA检查的形态学到功能学综合评估的一体化智能诊断模式，也是国内首次尝试应用人工智能技术实现真正意义的形态学与功能学相结合的“一站式”心脏CT影像综合评估，智能化辅助临床干预决策及预后风险评估。

尽管研究过程中有着大量重复性工作，但没有一个人放松过警惕，这正是北京协和医院一脉相承的优良精神作风的体现。如王怡宁的老前辈——北京协和医院医学巨匠张孝骞教授认为医生要保持“如临深渊，如履薄冰”的心态，小心翼翼地诊断，避免误诊和差错。王怡宁等人明白，自己很多时候都是在分秒之间与死神做斗争，必须对每一件事都怀有高度的责任心。

团队齐心力量大

初心不忘为临床

1996年，立志救死扶伤的王怡宁进入中国协和医科大学8年制临床医学系学习。这段时期正是放射影像学快速发展的时期，各项新技术、新设备接连问世，发展前景一片光明。加上本身就对影像具有浓厚的兴趣，热衷于从各种图片中探寻病灶所在，王怡宁就此与放射影像学结下了不解之缘。

在导师金征宇教授的带领下，王怡宁先后接触了冠状动脉CT、心脏磁共振等心血管放射影像诊断技术，尔后一坚持就是十几年。在此期间，她许下过壮志豪言，也产生过迷茫动摇，点亮过无数个彻夜未熄的灯火……最终种种都沉淀为如今的厚重坚实。十几年来，王怡宁作为主要成员获得国家科学技术进步奖二等奖，中华医学科技奖一等奖、三等奖等诸多奖项。对此，她只是谦虚地表示：“非常荣幸作为团队成员参与到这些工作中，这是集体共同努力的结果。”

随着个人能力不断提升，王怡宁自己带领的心血管影像工作团队也在近20年的时间里不断扩充壮大，目前共有10余名成员，包含主任医师、副主任医师、主治医师、住院医师、影像技师、临床型博士后、科研型博士后、博士及硕士研究生等。在王怡宁看来，无论个人还是团队，他們之所以能够在医学道路上走得这样快、这样远，除了团队梯队完善，有多年的技术沉淀基础外，还得益于他们一直以来坚持的两个核心：一是注重技术创新，二是立足临床应用。“这些奖项看重的其实是项目成果的实际应用价值——无论是基础研究还是临床研究，最终的目标都是为临床服务。只有对临床有用，能够改善患者的预后，提高诊疾病诊断的准确性，这些技术才是真正有意义的。”

健康所系，性命相托。

当我步入神圣医学学府的时刻，谨庄严宣誓：

我志愿献身医学，热爱祖国，忠于人民，恪守医德，尊师守纪，刻苦钻研，孜孜不倦，精益求精，全面发展。

我决心竭尽全力除人类之病痛，助健康之完美，维护医术的圣洁和荣誉，救死扶伤，不辞艰辛，执着追求，为祖国医药卫生事业的发展和人类身心健康奋斗终生。

这是当今每一位医生、每一位医学生都曾做出过的宣誓，救死扶伤、恪尽职守的信念超越了宗教、民族、性别等一切外在因素，存在于每一位医学工作者的心中，使他们遏制懒惰享乐之性，不畏默默无名，潜心钻研治学。“要有为这份职业做出牺牲和奉献的觉悟，如果你不能甘于寂寞，甘于平淡，甘于付出，你就不能在这个职业道路上走很远。”这是王怡宁于数千个日日夜夜中领悟出的职业真谛，也是她对学生的谆谆教诲。

思维素养重点抓

教学有方期盼高

不论进行临床工作或是科研探究，又或是解决其他问题，良好的思维能力和过硬的综合素养都是取得成功的重要保证。因此除最基础的临床工作技能和责任心之外，王怡宁尤其注重培养学生的思维能力和综合素养。

在讲授类课程教学中，王怡宁坚持启发式教学理念，采用PBL模式引导并支持学生开展探索。在非讲授类教学工作中，她积极引领学生对文献采取批判式阅读，通过发现问题加深自身对文献的理解;鼓励并支持学生积极参加国际、国内学术交流，为此她特意建立了定期的研究讨论报告会制度，通过了解国际国内最新研究进展，在讨论中激发学生的求知热情和创新思维。她一直相信：要想成为真正优秀的学者，坐井观天、闭门造车是绝对不行的。只有走出去与各个相关领域的优秀专家同道充分交流学习，才能使自己的科研格局与洞察力保持在前沿水平。这种教学理念的产生与王怡宁自身的求学经历息息相关。正是通过积极参加这些优质的学术大会，和全球各地的前辈同行们交流沟通，她才从住院医师时期开始就能明确自己未来的发展方向。此外，很多科研火花也都是在交流碰撞的过程中迸发，为她后来每一个阶段的发展注入了勃勃生机。

在王怡宁看来：“医学的未来在于人才的培养，其中的培养重点就是年轻人才。”医学的进步是由一代代科研人坚持不懈、传承积累和迭代来推动的，只有不断地开阔眼界并参与实践才能永葆科研的活力，北京协和医院就是一个良好的实践平台。这里不只有优秀前辈言传身教，而且重视国际学术交流合作与临床实践培训，并有多项人才培养计划，如对外交流的“百人计划”、国际CTSI课程培训、导师MTP培训等。正是在医院的全力支持与培养下，王怡宁及其团队成员才能以更快的速度成长为独当一面的优秀医生。

目前，王怡宁带领的心血管影像工作团队主要研究方向为心血管影像及分子影像学，可以进一步细分为心血管CT影像、心血管磁共振影像及基础分子影像。未来几年，团队还将继续围绕“心血管影像多模态智能一体化”的主题思路，从CT、磁共振及分子影像等多个方向紧密结合新兴科技与智能技术，进行协同发展，进一步深化心血管影像科研探索，而这也需要更多新鲜血液的注入，团队欢迎每一位优秀负责的年轻人加入这个温暖和谐的大家庭，共同探索放射影像研究的新篇章。