超声影像与核医学Special disease center
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徐磊，首都医科大学附属北京安贞医院医学影像科主任，首都医科大学医学影像学系副主任，国家心血管病专家委员会第二届委员，研究型医院学会心血管影像专委会副主任委员兼秘书长，中国康复医学会医学影像与康复专委会副主任委员兼秘书长，中国医师协会心内分会超声与影像学组副组长、北京放射学会心血管学组副组长，担任中华放射学杂志等多本国内杂志及Cardiovascular Imaging Asia编委。
近3年来，心血管影像团队共获得国家级基金项目4项，省部级基金项目6项，其中重点项目2项，包括国家自然科学基金重点项目，共申请或获得各类科研经费达884.31万元。在国内外发表相关论文83篇，其中SCI论文50篇。举办国家级继续教育项目5次，“健康中国，安心贞爱”心血管影像全国巡讲系列学术活动，进行心血管影像新技术全国推广。2020和2021两届国家级继续教育项目安贞心血管影像高峰论坛线上参与超过50万人次。承办的首医影像系病例读片会在2020和2021年线上参与人数突破80万人次。主编卫生部、教育部规划教材。制定心血管影像指南共识规范。
学科带头人徐磊教授，首都医科大学附属北京安贞医院医学影像科主任，首都医科大学医学影像学系副主任，国家心血管病专家委员会第二届委员，研究型医院学会心血管影像专委会副主任委员兼秘书长，中国康复医学会医学影像与康复专委会副主任委员兼秘书长，中国医师协会心内分会超声与影像学组副组长、北京放射学会心血管学组副组长、亚洲心血管影像学会（ASCI）多中心研究委员会委员，担任中华放射学杂志等多本国内杂志及Cardiovascular Imaging Asia编委，十几本国外杂志审稿专家。作为骨干成员曾获国家科技进步二等奖。长期致力于心血管CT和MRI技术优化、心血管影像与临床相关研究和心血管影像人工智能等方面的研究，在心血管诊治和临床研究方面积累了大量经验。参与制定了国内六项心血管影像相关的临床应用指南。主持国家级课题5项，包括国家自然科学基金重点项目，科技部国家重点研发计划课题等，主持首都发展基金重点项目。以第一或通讯作者身份发表SCI收录论文46篇，累计影响因子近200分，中华系列杂志发表论文10余篇。发表在Radiology的研究成果曾入选高被引用论文（引用率进入专业前1%）。作为讲座专家受邀参加KSC, ASCI, IACI年会等多个国际会议。
团队开展工作：
1. 新冠肺炎感染相关研究成果
团队成员参与新冠肺炎感染相关影像研究，在国际上率先证明了感染新冠肺炎后恒河猴具有抵御再感染的能力，相关研究成果以共同第一作者身份发表在著名期刊Science（IF=41.85）上，获中国2020年度重要医学进展。
2.国内早期开展心血管CT检查技术，创新性应用和验证多项心血管病关键CT技术，解决限制心血管CT临床广泛应用的关键性问题，参与制定我国多部“心血管CT扫描及临床应用指南”，获国家科学技术进步奖二等奖，成果全国普遍推广应用
（1）不断改进心血管CT扫描低剂量技术，全面降低群体辐射剂量以及对比剂使用剂量，减少患者群体损伤：项目组在不降低图像质量前提下：1）通过利用前瞻性心电门控扫描技术较传统回顾性心电门控扫描技术降低57%辐射剂量；2）通过应用双低扫描策略，碘摄入量减少27.3%，辐射剂量进一步减少34.3%；3）通过采用迭代重建的方式，能够进一步减少50%辐射剂量。通过上述系统性优化方法，多途径降低心血管CT辐射剂量。 （2）改进高心率及心律不齐患者冠状动脉CT成像技术，提高检查成功率，降低辐射剂量：项目组利用宽体探测器CT及双源CT分别对房颤患者进行前瞻性心电门控冠状动脉成像研究。图像可诊断率达到98%，同时辐射剂量较传统回顾性心电门控扫描技术可降低64%，提高了高心率及高心率变异率患者冠状动脉CT成像的成功率。 （3）应用迭代重建技术，改善心血管CT图像质量，进一步降低扫描条件：项目组在肥胖人群中，通过迭代重建配合100Kv低剂量扫描模式，获得了良好的图像质量，图像可诊断率达到93.9%，较120Kv常规剂量扫描结合传统滤波反投影法重建，减少了50%辐射剂量。
上述成果：徐磊教授以第五完成人：获国家科学技术进步奖二等奖（2013）。参与制定我国3部指南/共识《心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南》、《心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南》、《稳定性冠心病无创影像检查路径的专家共识》, 发表SCI论文20篇，其中有4篇发表在European Radiology（IF=5.31）上。
3.发挥人工智能技术优势，创新心血管疾病影像学诊断人工智能技术，优化临床路径
（1）将人工智能技术应用至冠状动脉CT血管功能性评价（CT-FFR）：项目组通过机器学习的方法，建立基于CTA数据的FFR计算模型，能够利用普通计算机，在数分钟内获得FFR结果，并与有创方式测量结果具有较高的一致性。这一研究成果使得无创性FFR测量变得简便、易行，能够用于临床日常工作。推动CT-FFR技术在国内第一家实现临床应用。
（2）将人工智能技术应用至缺血性心肌病心肌评价：项目组通过深度学习的方式，利用心脏MRI平扫电影图像，能够准确分析是否存在陈旧性心梗，同时对其进行准确的定性及定量分析，判断心梗的位置、透壁性和心梗范围。从而防止了合并肾功能不全的患者注射钆类对比剂导致的不良反应，减少了患者检查时间，改善患者体验，为临床制定治疗方案及评估患者预后提供充足的临床证据。
（3）冠状动脉钙化积分人工智能全自动分割及定量技术：项目组通过深度学习的方式，利用平扫心电门控心脏CT图像，能够实现不同冠状动脉血管（左主干、右冠状动脉、前降支及回旋支）钙化，并进行准确的定性及定量分析。
（4）冠状动脉闭塞病变CT影像人工智能全自动图像处理及术前评分系统：项目组通过人工智能技术实现了冠状动脉解剖学及形态学信息的鲁棒提取。对通畅的管腔进行分割、提取以外，同时对闭塞段病变进行提取，并对闭塞段血管管腔形态、迂曲程度、病变组织学特点进行量化，以满足临床常用CTO病变的预测指标评价系统，包括SYNTAX评分和J-CTO评分等，以解决临床准确开通手术预测及路径规划的需求。基于患者水平，全自动检出闭塞病变、建立完整冠脉模型并提取中心线的准确性达到89.0%，与造影金标准一致性kappa值达到0.914。 上述成果：成果发表高水平杂志JACC Cardiovascular Imaging（IF=14.8），Radiology（IF=11.1），Information Fusion（IF=12.9），Radiology 论文入选高引论文（引用率专业领域前1%），国际磁共振学会主席Tim Leiner教授为该研究专门撰写述评。申请发明专利两项：分别为《一种血管闭塞病变的冠脉 CTA 处理方法和装置》（专利受理号为202110930357.X），及《一种基于人工智能的斑块伪影修正及成分分析方法和装置》（专利受理号为202110930360.1）。延续性研究受到国家自然科学基金重点项目立项资助（资助号U1908211）以及首都发展基金重点项目立项资助（资助号PXM2020_026272_000013）
4.国内外率先开发MR弹性成像技术，并临床应用在主动脉弹性测量，成果在国内外拥有较高影响力 实现主动脉MR弹性成像，并验证其准确性：主动脉弹性改变发生于主动脉粥样硬化形态学改变之前，能够提示早期动脉硬化。主动脉弹性减低是临床心血管事件发生的独立预测因子。通过无创性影像定量评价主动脉弹性参数具有重要临床意义。通过对猪主动脉离体模型进行MR弹性成像，动态观察主动脉弹性随时间发生的变化，并实现主动脉模型弹性参数测量。将弹性结果于机械拉力实验结果对照，具有较高的一致性。对人体腹主动脉进行MR弹性成像，观察其与年龄之间具有一致性。
上述成果：成果发表在MR技术领域高水平杂志《J Magn Reson Imaging》、《Magn Reson Imaging》。并于2017年获批实用新型专利《一种剪切波激励系统以及磁共振生物弹性成像系统》（ZL2016 2 1165327.5.2）。
5.验证了心脏磁共振在特定心肌病变中的价值
（1）非缺血性扩张型心肌病（NIDCM）以左心室或双心室扩张并心室收缩功能减低为特点，其左心室功能始终是临床医师关注的热点。但是，研究表明左心室功能受损程度并不能精准预测非缺血性扩张型心肌病患者的预后状况，而右心室功能异常却与该类人群的预后相关。对处于C期或D期心衰且不伴有房颤的非缺血性扩张型心肌病患者的主要不良心脏事件的关系进行了探索，发现RVpGLS为扩张型心肌病患者5年心脏不良事件的独立危险因素，有望为终末期扩张型心肌病患者的治疗方案提供指导。
（2）新冠肺炎在全球流行，新冠肺炎主要累及肺部，其对心肌是否形成损伤？其损伤程度如何？新冠肺炎康复患者是否遗留心肌损伤？以上重要问题需要回答，负责人团队早期对新冠肺炎出院三个月患者进行了心脏磁共振研究，结果表明近三分之一患者存在心肌纤维化，提供了新冠肺炎引起心肌损伤的直接证据。 以上研究成果分布发表在英国心血管学会官方杂志Heart（IF=5.99）和国际心血管磁共振学会官方杂志J Cardiovasc Magn R（IF=5.36）。
6.国内率先开发并临床应用冠状动脉MR成像技术，成果在国内外拥有较高影响力
（1）实现全心冠状动脉对比增强MR，并验证其准确性：项目组通过3.0T MR自导航对比增强MRA技术实现全心冠状动脉成像，并与造影“金标准”对照。基于每个患者，冠状动脉MR敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别可达到78.2%、75.0%、81.8%、70.6%和76.9%。
（2）结合传统心脏MR序列，验证全心冠状动脉对比增强MR临床意义：项目组通过前瞻性临床研究，观察结合冠状动脉MR、负荷-静息心肌灌注MR、延迟强化，比单纯通过传统负荷-静息心肌灌注MR及延迟强化诊断冠心病，敏感性和准确性分别提高了24.5%和15.2%。
上述成果：成果发表在高水平杂志Radiology（IF=11.1）和J Cardiovasc Magn R（IF=5.36）。
7.颈动脉粥样硬化斑块相关研究取得突破
团队成员深入研究了动脉粥样硬化斑块磁共振评价，利用高分辨磁共振技术准确评价斑块成份及易损性评价，评价斑块内出血，为临床干预提供了重要的依据。该研究方向有两篇论文发表在国际心血管磁共振学会官方杂志J Cardiovasc Magn R（IF=5.36）上。