人工智能辅助用于测量全脊椎横向放射图中的完全对齐参数

科学领域:

• 放射学 放射学是一门学科.
• 人工智能的人工智能
• 脊柱外科手术 脊柱外科手术

背景情况:

• 精确测量脊柱对齐参数对于脊柱疾病的手术规划至关重要.
• 当前手动放射学评估是耗时且容易出现错误的.
• 需要自动化工具来提高脊柱对齐评估的效率和准确性.

研究的目的:

• 开发和评估一个全自动化的人工智能 (AI) 工具,用于从整个脊柱侧面X射线测量全球脊柱参数 (GSPs).
• 与手工方法相比,评估人工智能协助对GSP测量的时间和准确性的影响.
• 在脊柱对齐评估的背景下分析人类-人工智能相互作用.

主要方法:

• 开发了"Vertebrai",一种人工智能工具,可以自动计算整个脊椎横向放射图的21个GSP.
• 脊椎外科医生与人工智能辅助和无人工智能辅助之间比较测量时间和评价者间的协议.
• 利用了两个机构数据集,包括2267张多标签图像和784张全脊椎横侧X射线,以及外科医生标记的地标.

主要成果:

• 脊髓显著减少了测量时间从3分钟 (外科医生) 到0.26分钟 (单独AI) (P <0.05).
• 人工智能工具在检测异常对齐值时,平均准确率为83%.
• 在全球对齐参数中通过类内相关性分析观察到高相关性和一致性.

结论:

• Vertebrai证明了自动准确测量GSP的潜力,为脊柱对齐评估提供了一个有前途的解决方案.
• 人工智能工具显著提高了脊椎外科医生的放射性参数测量效率.
• 脊柱对齐参数的自动测量可以帮助手术患者及时准确地做出临床决策.