9月13日，2026年中国国际服务贸易交易会举办期间，由北京市卫生健康委员会指导、北京市医院管理中心主办的第八届科技创新大赛（医疗机器人+医疗AI产品）决赛在北京举行。首都医科大学附属北京天坛医院获得最佳组织奖参赛项目“脑血管影像AI定量分析与颅内血管疾病风险评估系统”在决赛中荣获最佳组织奖及三等奖。

图注：北京天坛医院参赛项目荣获决赛三等奖，医院荣获最佳组织奖。

      本届大赛以“预见未来医疗 智绘健康新生”为主题，聚焦医疗机器人和医疗AI两大前沿赛道。报名参赛的195个项目中，经过初赛、复赛评审，10个兼具技术创新性与转化潜力的项目晋级决赛。评审专家围绕技术创新性、临床需求匹配度、产品可行性和产业化前景开展综合考评。

      此次获奖，展现了北京天坛医院在脑血管病研究与医学人工智能领域的创新成果，也体现了医院依托高水平科研平台、推动医工交叉合作和组织科技创新工作的成效。

临床需求引领研发方向

      项目由中国科学院院士、北京天坛医院院长王拥军担任首席科学家，牵头指导研发。研究方向源于脑血管病防治中的实际需求：常规脑血管影像能够识别明显狭窄、闭塞或动脉瘤等病变，但在现有的影像中只能显示主干血管，仍难以识别细小分支，因此对血管形态的细微变化，尤其是细小血管的变化，仍缺少便于测量、比较和长期随访的工具。

      在王拥军院士牵头指导下，团队围绕“如何从常规影像中获取更充分的脑血管信息”开展研究，将全脑血管形态量化与疾病风险评估作为研发方向，探索人工智能技术与脑血管病临床研究相结合的路径。项目立足患者已有检查，着力提高影像信息的利用价值，为脑血管病科学评估和规范随访提供量化依据。

      临床常规使用的三维时间飞跃磁共振血管成像（three-dimensional time-of-flight magnetic resonance angiography，TOF-MRA）能够在不使用造影剂的条件下提供颅内动脉的三维血流相关信号，是脑血管病诊疗的重要影像基础。传统阅片主要服务于病灶筛查，侧重判断主要血管有无明显狭窄、闭塞或异常扩张；但全脑血管并非由少数主干构成，远端分支、管径变化和走行特征共同形成层级丰富的三维网络，单靠视觉判断难以稳定呈现其整体结构特征。

      把这类影像信息转化为可重复使用的数据，关键在于建立统一的分析链路。血管越向远端延伸，信号越弱、管径越小，且常伴随分支交汇、局部断续和个体解剖差异，给自动识别带来挑战。项目团队围绕这些问题开展全脑血管重建与形态量化研究，力求在保留细小分支信息的同时，以一致的流程提取血管长度、管径、曲率、分支等结构特征，为跨个体比较、队列研究和纵向随访提供更可靠的影像学基础。

医院平台支撑  医工协同夯实研究基础

      北京天坛医院及神经系统疾病国家临床医学研究中心为项目提供了重要的平台支撑。医院牵头建设的多中心研究网络和长期积累的人群队列，使研发团队能够将算法研究与真实临床问题相结合，并利用大规模人群数据检验影像指标的意义。

      依托PRECISE研究中3035名健康参与者的数据，团队描绘脑血管形态随年龄变化的轨迹，构建中国人群脑血管形态参照；利用中国国家卒中登记研究CNSR-III中来自全国210家中心的8994名卒中患者数据，进一步研究血管形态与危险因素、功能结局、复发及死亡风险之间的关联。医院的队列资源和多中心协作基础，为项目从技术研发走向临床验证提供了条件。

      项目同时依托北京天坛医院与北京大学未来技术学院的医工交叉合作，由丁亚榕、曹龙豪、王哲等青年科研人员协同开展研究，结合临床问题定义、影像质量控制、算法研发与人群分析。在院士牵头和医院平台支撑下，临床、工程与人群研究相互衔接，为青年科研人员开展跨学科创新提供了实践机会。

聚焦脑血管量化  推进科研成果转化

在上述研究基础上，团队研发了MARVAL全脑血管数字表型平台。系统以临床常规无增强TOF-MRA影像为基础，在原有的血管原始相中进行血管信号的识别和重建，使得更细小的分支都被清晰显现出来，不增加患者检查次数，不改变现有扫描流程，通过人工智能自动完成全脑血管分割、三维重建和形态量化，提取长度、直径、曲率、分支等218项数字表型。

图注：项目团队在决赛现场介绍MARVAL全脑血管数字表型平台。

      通过与中国人群参照比较，系统可为医生了解血管形态在同龄人中的位置、比较前后检查的变化提供辅助信息。相关研究成果已发表于《Science Bulletin》，项目获得6项发明专利授权。已发表研究提示，小血管形态表型可为卒中患者风险分层研究提供新的影像信息；并为个体化临床决策提供指导。

图注：MARVAL全脑血管重建与形态量化示意图。（插图来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927326005463）

      下一步，北京天坛医院将继续发挥临床与科研平台优势，在王拥军院士牵头指导下，推进系统多中心验证和临床流程适配，完善由医生复核使用的脑血管量化报告，稳步开展风险辅助评估研究与成果转化。医院将以此次大赛为契机，持续推动医工交叉合作，让源于临床需求的创新成果更好服务脑血管病防治。

（科技成果转化办公室   黄海涛）