基于血液流动规律和大数据智能分析的肝硬化-门静脉高压症无创检测及应用研究

当前根据医学影像已成功建立肝脏区段血管三维几何模型，并结合肝脏血液流动特征提出自由流和渗流耦合数值模拟方法，实现对肝脏血液流动及门静脉压力分布的物理分析，为准确获取门静脉压力提供理论指导。该成果基于在数值模拟和大数据应用方面多年丰富经验，结合肝硬化-门静脉高压症病理特征，建立基于自由流和渗流耦合流动规律的肝脏门静脉压力无创、智能检测的新方法和预测平台。该成果通过结合大数据智能学习实现对门静脉压力的精准预测，建立基于三维影像技术的智能、无创门静脉压力实时监测可视化平台。该成果预期可设计制造面向肝硬化-门静脉高压症治疗的智能无创检测分析装置及个体病例治疗方案，通过与医院及医疗器材企业合作，预计我校可成为国内外领先的肝脏门静脉高压症无创智能检测技术提供单位。

图1 基于机器学习的肝脏门静脉高压症智能无创检测技术模型图

图2 肝脏门静脉高压症智能无创检测平台

面向智能无创门静脉压力预测平台，主要服务对象面向肝脏疾病治疗医疗机构和医疗器械企业等。

1）肝脏疾病治疗医疗机构方面：

目前，我国肝病患者已超4亿，是全球肝病负担最重国家。肝静脉压力梯度法（HVPG）是目前门静脉高压诊断测定最好的方法，被称为诊断门静脉高压症的金标准。调查显示，近年来我国检测门静脉高压症的HVPG技术成型的医院仅有50家，但每年由治疗门静脉高压症及其相关病症作用导致的肝脏移植手术却达到上百例，不能满足需求。此外，HVPG需穿刺进入颈门静脉，属于有创侵入性检测，对人体损伤较大；且测量仪器昂贵、操作难度大，仅可在有条件的中心进行，肝病治疗医疗机构急需一种可以快速、智能、无创检测门静脉高压技术。因此，本项目相关技术的成果转化满足目前市场需求。

2）面向医疗器械方面：

在国家政策的导向和市场需求的带动下，中国成为巨大的医疗器械消费市场，医疗器械产业发展迅速。同时，在新医改的背景下，“以药补医”体制正在被纠正，医疗服务和医疗器械将迎来进一步快速发展。与此同时，我国医疗器械与药品的消费比例不到1:5，而在发达国家该比例已达到1:1。我国医疗器械产业还有广阔的成长空间。

本成果以融合大数据/人工智能技术的智能无创门静脉压力预测平台为基础实现多元化的商业盈利模式，主要分为以下几大方面：

1）面向肝硬化-门静脉高压症治疗及预防开发利用市场，该成果预期推出基于智能无创门静脉压力预测平台的行业解决方案，为客户提供针对治疗整个疗程的多模块一体化的设计、处理、分析等技术服务,预计解决方案销售收入约为1000——2000万元/年，利润约为800——1600万元/年，并逐年增长。

2）基于智能无创门静脉压力预测平台技术，基于该成果设计制造面向肝硬化-门静脉高压症治疗的智能、无创、检测、分析装置或仪器，主打推出在线实时检测装置（约300万元/台），预计销售收入约为3000——6000万元/年，利润约为2000——4000万元，并逐年增长。