对话山东大学临床医学教授张鹏飞： 以“用”为本，攻克心血管慢病管理技术堡垒

　　近年来，伴随着人们生活水平的提高以及老龄化的加剧，我国心血管病发病情况不容乐观。《中国心血管健康与疾病报告2021概要》显示，目前，我国心血管病患病率仍处于持续上升阶段，患病人数约为3.3亿，心血管死亡占据城乡居民总死亡原因的首位，已成为人类健康的头号“杀手”。

　　针对心血管疾病的核心问题和全事件链管理的痛点，如何进行技术攻关，突破医卫领域的“卡脖子”问题？日前，凤凰网山东对话了齐鲁医院心内科主任医师、山东大学临床医学教授张鹏飞，借助他的视角，深入了解医工结合、校企联合模式下的技术转化落地的研究成果及发展前景，感受医疗科技与创新的交融与碰撞。

　　创新技术，破解心血管诊疗难点

　　每100个人里约有23个人患有心血管疾病，每5例死亡中2例死于心血管疾病，“世界头号杀手”严重威胁着数亿国人的生命健康。

　　在2022年发布的《“十四五”国民健康规划》中明确提出，“提高心脑血管疾病重大慢性病综合防治能力”，将心血管病防控提升为国家战略，足见提高心血管病诊疗水平已刻不容缓。

　　在各类心血管疾病中，冠心病是发病率相对较高的一种疾病。虽然冠状动脉支架、“搭桥”手术等有创治疗技术的进步与普及，极大地提高了急性心血管疾病的救治水平，但冠心病人群的整体死亡率并没有降低，每年的死亡数字大概在260万人左右。

　　针对冠心病的诊疗情况，张鹏飞表示，有创的冠状动脉造影是目前诊断冠心病的主要手段，但2020年的《中国心血管影像技术应用现状调查与医疗质量报告》显示，有82%接受有创冠状动脉造影检查的患者是无需介入治疗的。

　　大量临床研究也曾证实，冠状动脉的狭窄程度与心肌缺血程度并不平行，重度狭窄患者中有20%左右并不存在心肌缺血，近40%存在心肌缺血的患者并无严重的冠状动脉狭窄。

　　在张鹏飞看来，冠心病的核心是心肌缺血。因此，对冠心病的精准评估，不仅包括冠状动脉狭窄等解剖学信息，更应关注血流储备及心肌血流量等功能学信息。

　　除此之外，“从‘三高’等高危因素发展到急性心血管事件，再到心力衰竭终末阶段，冠心病是连续的“事件链”，更应早期发现冠心病高风险人群，并制定个体化的精准治疗策略。”张鹏飞说到。

　　冠心病作为发作迅速、难以察觉的疾病，存在着诊治难度较大、治疗手段有限等制约因素，张鹏飞对此也进行了深入的分析。

　　他认为，首先是缺乏无创、高性价比、可下沉至基层和边远地区的普查技术，早期有效识别冠心病“事件链”中的高危人群；其次是缺乏“一站式”冠状动脉解剖和血流功能评估的智能核心技术，精准诊断冠心病心肌缺血；再者，就是缺乏以改善患者预后为目标的个体化干预策略决策技术，很难精准施治，阻断冠心病向“事件链”终末阶段进展。

　　因此，如何疏解冠心病管理中早期诊、精准诊、精准治的痛点，既是心内科医生需要攻克的医学难关，也是提高心血管病诊疗水平，降低疾病死亡率的关键一环。

　　医工融合，打通学科壁垒

　　近年来，医学与工程技术的紧密结合（即医工融合）成为医学界热门的话题之一。随着技术的发展，医工交叉力量应用在临床上的价值逐渐凸显，为提升心血管疾病的防治水平注入了强劲动力。

　　致力于钻研心血管医工结合20余年的张鹏飞，师从中国工程院张运院士，不仅是齐鲁医院心内科的主任医师，更是山东大学-科亚数字化心脏智能技术研发中心的主任。他带领团队围绕新一代人工智能基础理论、新型人机交互技术，以及先进机器人技术等方面精研突破，不断优化复杂冠心病的诊疗策略。

　　针对冠心病的核心问题，张鹏飞从动脉粥样硬化早期诊断、急性心血管事件预测、心肌血流储备评估到高危人群筛查，研发出一系列冠心病慢病管理“早期诊、精准诊、精准治”的核心技术，不仅大大提升了心血管病诊治与评估的精准度，而且也减轻了患者在诊疗过程中的痛苦。

　　“心肌结构与血流功能间的个体化标定技术，攻克了冠状动脉血流无创评估精确度低的难题，‘一站式’无创心肌缺血智能评估技术，解决了冠心病慢病管理“精准诊”中的诊疗痛点，两项技术推动了无创冠状动脉血流功能评估行业的持续发展。”张鹏飞表示，该技术已与科亚医疗合作转化落地，获得了中国首个三类AI医疗器械批件，实现了我国在心血管病智能诊疗技术领域从零到国际领先的飞跃。

　　而这只是张鹏飞深耕医工融合领域，解决冠心病慢病管理技术难题的一个缩影。

　　针对冠状动脉病变稳定性难以早期诊断的痛点，张鹏飞还研发出高分辨血管内超声弹性显像技术与腔内超声智能分析系统，将诊断的准确性提升近一倍。目前，该项技术已转化为国内最早的血管内超声商用软件，推动了冠心病靶病变精准治疗技术的临床推广，实现了冠心病“精准治”核心技术从无到有的突破。

　　时间就是生命，精准判断心血管疾病，对挽救患者生命有着不言而喻的重要意义。“我们研发的动脉粥样硬化高分辨无创诊断技术，可以解决传统无创超声技术筛查冠心病误差较大的难题，将准确性提升了20%。”张鹏飞介绍说，该技术的发展将带动高分辨超声产业链的兴起，实现我国冠心病慢病管理“早期诊”关键技术从跟跑到国际领跑的跃升。

　　从筛查、诊断，再到诊治，张鹏飞秉承以“用”为本，以临床实际问题为导向，积极探索医工结合模式，不断加快创新成果的转化。

　　“我们要在‘用’上下功夫，一方面是把现有的技术推到临床上，看它好不好用，另一方面是利用研发中心做转化到产品端，接受市场的考验。”张鹏飞表示，医学科技的进步，不仅可以减少患者的有创性检查，降低风险与痛苦，而且将减少设备耗材，降低医疗成本，极大的优化了卫生经济学。

　　校企联合，培养高层次复合人才

　　医工融合是将医学与工程科学等学科交叉融合，“协同开展科学研究与应用的一门新兴学科分支领域”，打破学科壁垒、促进医工融合人才培养是服务健康中国战略、促进医药创新的原动力。

　　作为山大-科亚数字化心脏智能技术研发中心的主任，如何充分利用研发平台，为医工融合发展培养“新鲜血液”，也是张鹏飞工作的重中之重。

　　针对国家在高端医疗装备和创新型技术研发的需求，张鹏飞与企业研发人员组成导师组，着力将拥有多学科背景的学生，培养成融汇医工、医理学科交叉知识的专业型工程技术和学术型研究生。

　　张鹏飞认为，以具有深厚交叉学科技术融合、研发与转化经验的临床医学专家主导的技术创新与研发，是精准发现、高效突破“卡脖子”技术的最佳牵引，而模糊学科壁垒，融合医工知识的复合型人才是最核心的驱动力。

　　“学生通过‘跟’项目，从临床需求、系统分析、任务分解、工程实现到产出实操，要促使他们从只会复现开源算法，到自觉提炼工程问题、主动进行技术创新研发、研究新型算法，从‘纸上谈兵’到算法实战。”张鹏飞说到。

　　以产教融合、科教融汇双向培养的研究生，实现了从“不得不”学科交叉，到“只有学术和技术问题，没有学科界限”的转换，成长为心血管病医学知识、智能技术融会贯通的特色工程化人才，这也是建设国家战略人才力量的一次全新尝试。

　　医工融合、校企联合的模式，不仅打通了学科壁垒，促进了交叉学科的发展，在服务国家重大战略与社会经济发展、提升行业国际竞争力等方面也具有十分深远的意义。

　　一方面，冠心病慢病管理的一系列核心技术，解决了基层可普及性的“早期诊”关键核心技术短板；突破了心肌缺血 “精准诊”的核心技术壁垒；带动了影像设备产业链和供应链发展；发展了冠心病“精准治”关键技术，也加快了心血管智能高端设备国产化步伐。

　　另一方面，创新型技术与新产品，将带来技术创新和研发的可持续性和市场的“滚雪球效应”，推动创新链、产业链、资金链、人才链的深度融合。这不仅为解决心血管病慢病国家重大需求提供有力支撑，还将带动我国心血管AI诊疗行业的共同发展。

　　习近平总书记在党的二十大报告中指出，要促进优质医疗资源扩容和区域均衡布局，坚持预防为主，加强重大慢性病健康管理，提高基层防病治病和健康管理能力。

　　“面对心血管病防控的重大国家战略，未来，我们将充分发挥医工融合、校企联合模式的优势，促进产学研的深度融合，加速人工智能在心脏病学领域科研成果转化落地，为实现产业创新和产业化发展提供更多助力。”张鹏飞说到。

　　（凤凰网山东 赵琪）