人工智能用于胃癌中腹腔镜胃切除术的自动手术阶段识别
Yuhao Zhai1,2, Zhen Chen3, Zhi Zheng1,2
1Department of General Surgery, Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University, 95 Yong'an Road, Xicheng District, Beijing, China.
International journal of computer assisted radiology and surgery
|November 2, 2023
概括
这项研究开发了一个人工智能 (AI) 模型,使用变压器网络在腹腔镜胃癌手术中进行自动手术阶段识别. 人工智能模型准确地识别了手术阶段,为手术视频分析提供了宝贵的分析工具.
科学领域:
- 手术方面的创新.
- 医学中的人工智能.
- 医学成像分析分析 医学成像分析
背景情况:
- 胃癌的腹腔镜手术需要精确的相位识别.
- 手术阶段的客观分类有助于培训和质量评估.
- 目前用于手术阶段识别的方法可能耗时且主观.
研究的目的:
- 为了分类腹腔镜胃癌手术的不同阶段.
- 开发和评估基于变压器的人工智能 (AI) 模型,用于自动手术相位识别.
- 评估模型在腹腔镜胃癌手术视频数据集上的表现.
主要方法:
- 收集了100个腹腔镜胃癌手术视频的数据集,并将其分为八个不同的阶段.
- 提出了一个新的AI模型,集成一个卷积神经网络用于视觉特征提取和一个时间关系变压器用于相位识别.
- 该模型在标记的手术视频数据集上进行了训练和验证.
主要成果:
- 开发的AI模型在手术阶段预测方面取得了高性能,整体准确率为90.13%.
- 关键性能指标包括F1得分 (87.04%),回忆 (87.04%) 和精度 (87.32%).
- 该模型在不同手术阶段展示了强大的识别能力,P1显示了最高准确度,P2显示最低.
结论:
- 一个基于变压器和神经网络的AI模型已成功开发,用于在腹腔镜胃癌手术中准确的相位识别.
- 人工智能模型是评估外科视频的有效分析工具.
- 这项技术有可能提高外科训练,绩效反和胃肠道外科手术的质量控制.
