基于人工智能对超声波引导的Quadratus Lumborum块进行自动细分
Qiang Wang1, Bingxi He2,3, Jie Yu1
1Department of Anesthesiology, National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, No. 17, Panjiayuan Nanli, Chaoyang District, Beijing, 100021, China.
Journal of imaging informatics in medicine
|September 25, 2024
概括
人工智能通过精确识别解剖结构来帮助超声波引导的四角腰部块 (QLB). Q-VUM深度学习模型提高了麻醉师的精度,提高了神经阻断的有效性并减少了并发症.
科学领域:
- 医学成像医学成像
- 医学中的人工智能.
- 麻醉学 麻醉学
背景情况:
- 在腹部和盆腔手术中,超声指导的四角腰部阻断 (QLB) 对于外科手术期间止痛至关重要.
- 超声波图像的解剖学复杂性和变异性挑战了精确的QLB执行,需要经验丰富的麻醉师.
- 人工智能 (AI) 为医疗成像中的自动组织识别提供了解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估一个深度学习模型,用于精确细分与QLB相关的解剖结构.
- 为了提高超声波引导的四角腰部块手术的准确性和可靠性.
- 帮助麻醉科医生实时识别四角腰肌和周围组织.
主要方法:
- 基于VGG16架构的U形深度学习网络 (Q-VUM) 的开发.
- 追溯分析了来自112名患者的3162张超声波图像.
- 使用mIoU,像素精度和Dice系数等指标评估细分性能.
主要成果:
- Q-VUM模型实现了高性能,mIoU为0.734,精度为0.944.
- 对四角腰部肌肉的特定细分产生了0.711的IOU和0.831.83的Dice系数.
- 与其他常见的深度学习网络相比,Q-VUM表现出优越的细分性能.
结论:
- 拟议的Q-VUM模型在实时超声波图像中准确地识别了四角腰部和相关的解剖结构.
- 这种人工智能工具可以增强麻醉师精确定位神经阻塞部位的能力.
- Q-VUM模型有可能减少并发症并提高QLB程序的有效性.


