从视频中评估 laparoscopic 远距离胃切除术技能:一种新的基于人工智能的仪器识别系统
Shiro Matsumoto1, Hiroshi Kawahira2, Kyohei Fukata3
1Department of Surgery, Division of Gastroenterological, General and Transplant Surgery, Jichi Medical University, Tochigi, Japan. s-matsumoto@jichi.ac.jp.
Scientific reports
|May 30, 2024
概括
人工智能 (AI) 对象检测分析手术视频以评估技能. 专家们表现出更高效的动作,并使用人工智能驱动的波动分析进行实时技能评估.
科学领域:
- 手术技术 手术技术
- 医疗人工智能 医疗人工智能
- 腹腔镜外科手术 腹腔镜外科手术
背景情况:
- 使用人工智能 (AI) 的物体检测技术可以在视频中精确跟踪手术仪器.
- 客观地评估外科技巧对于培训和患者安全至关重要.
研究的目的:
- 使用人工智能,研究专家和初学者外科医生之间手术仪器运动的动力学差异.
- 评估基于人工智能的动力学分析对实时外科技能评估的潜力.
主要方法:
- 开发了一个AI算法,可以从视频中准确识别手术仪器尖端的X和Y坐标.
- 动力学和波动分析是在3名专家和3名新手外科医生的18个腹腔镜远部胃切除视频上进行的.
- 分析了运动参数,包括速度,加速度,冲动和波动指数 (β).
主要成果:
- 经验丰富的外科医生表现出明显更高效和更规律的运动,其特点是减少了手术时间和总行程.
- 在技能组之间没有观察到仪表尖速度,加速度或冲动的显著差异.
- 专家外科医生的波动指数 (β) 显着更高,ROC截止值为1.4,达到77.8%的灵敏度和特异性.
结论:
- 基于人工智能的物体检测与波动分析相结合,显示出对客观外科技能评估的希望.
- 这种方法允许实时计算技能指标,为外科手术期间的评估提供了潜力.
- 需要使用更大的样本大小进行进一步的研究来验证这些发现.
