亞洲健康互聯
優化產業的推手,生醫商機的GPS!

首頁產業資訊精準醫療精準醫療使用AI評估手術表現

使用AI評估手術表現

來源 : 亞洲暨康互聯海外中心
update : 2021/03/15

外科醫生的技能直接影響手術的結果,培訓和經驗以及短暫的疲勞和其他影響因素都會影響手術結果。目前,手術技能評估是由專家進行的,既可以在手術過程中直接評估,也可以透過影片紀錄來進行,但這種評估方法非常昂貴,並且只能由有限的專家來進行。同時,專家的評估結果可能會有所不同,甚至會莫衷一是。長久以還,人們一直在嘗試自動化和客觀地評估外科醫生的技能。

可行性證明
34日發表在《科學報告》上的研究主要是證明在外科手術過程中,基於人工智能(AI)評估外科醫生技能的基本可行性。研究中使用的AI識別出良好或中度的手術技能,準確率達87%。這可以被認為是一個很好的發現。主要作者喬爾·拉萬奇 (Joël Lavanchy) 解釋說:「令人驚訝的是,演算法具有很高的準確性。我們評估手術技能的方法是基於對器械運動的分析。外科器械是使用電腦演算法進行識別的,並且對其在這段時間內的運動進行了分析。」

人工智能創新的三階段方法
研究小組採用了新開發的三階段方法。該研究基於242例腹腔鏡膽囊摘除手術的影片。第一步是確定所使用的工具。為此,對卷積神經網絡(CNN)進行了訓練以識別儀器。在第二步中,分析了運動,並提取了它們的模式。在第三步中,專家使用線性回歸將提取的運動模式與評級結果相關聯。

需要更廣泛的數據庫和深入的演算法訓練
該研究是評估手術性能的重要的第一步。在將該技術用於臨床之前,需要採取更深入的步驟。一方面,需要在更廣泛的數據庫上訓練AI演算法,以進一步提高儀器的識別能力。另一方面,還需要研究其他手術,從中期來看,可以處理開放手術的影片以及腹部以外的手術。

該研究的合著者埃內斯·霍斯戈爾(Enes Hosgor)博士說:「迄今為止,AI主要用於識別儀器或特定的外科手術。在此研究中,我們基於手術影片評估手術技能。未來,使用AI可以解決多個層面的問題:周術期 (或稱圍術期”) 可以按需使用AI尋找專家;使用演算法驅動的標準是客觀的,它在跨區域級別和外科醫生級別都具有可比性,因此可以為認證機構的決策過程提供重要支持。」

該計畫為人工智能在醫學中的未來發展提供了重要指示。將來,它將從以前對圖像材料的評估轉變為提供專家系統。研究負責人吉多·貝爾迪(Guido Beldi)教授澄清說:「這項研究是第一步。既然我們已經證明了基本的可行性,我們就可以開始計劃輔助系統,以在手術過程中為外科醫生提供支持。例如,當檢測到疲勞時向他們發出警報,從而有助於防止併發症。」