将人工智能集成到儿科手术患者三维解剖学的可视化和建模中
Mark L Ryan1, Shengqing Wang2, Samir R Pandya1
1Division of Pediatric Surgery, Department of Surgery, Children's Medical Center Dallas/University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX, USA.
Journal of pediatric surgery
|August 2, 2024
概括
人工智能 (AI) 和先进的图形硬件使儿科外科医生能够快速进行3D建模. 这项技术简化了复杂儿科病例的术前规划,降低了成本和技术障碍.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 手术技术 手术技术
- 人工智能在医学中的应用
背景情况:
- 儿科外科医生经常因为先天性异常或瘤而遇到复杂的解剖学.
- 从横截图成像中对患者解剖学的三维 (3D) 可视化具有重要的应用.
- 最近人工智能和图形硬件的进步使得可访问,快速的3D建模成为可能.
研究的目的:
- 为提供AI驱动的3D建模应用程序的概述.
- 突出这些技术在儿科外科医生手术前规划中的使用.
主要方法:
- 使用了来自PACS数据库的非身份化DICOM文件,安装在带有AI硬件的安全PC上.
- 采用了一个开源的成像平台 (3D Slicer) 与人工智能扩展用于解剖划分.
- 利用特定的AI模块对骨,内脏,呼吸道,肺,肝脏和血管结构进行细分,包括瘤.
主要成果:
- 使用TotalSegmentator扩展程序,在不到5分钟的时间内实现了骨和内脏结构的细分.
- 通过使用专门的AI模块,成功地绘制了呼吸道,肺,肝脏和血管系统的地图.
- 有AI扩展的划定肝脏瘤和血管,如MONAI Auto3DSeg和RVesselX.
结论:
- 人工智能算法和专用处理器已经大大降低了详细的3D解剖成像的技术和财务障碍.
- 人工智能生成的3D模型为手术前规划,手术模拟,患者教育和儿科手术培训提供了巨大的潜力.
