人工智能在X射线成像分析中用于膝关节关节整形的应用:系统性审查
Zhihong Zhang1,2, Xu Hui2,3,4, Huimin Tao1
1Department of The First Clinical Medical College of Gansu, University of Chinese Medicine, Lanzhou, Gansu, China.
PloS one
|May 7, 2025
概括
人工智能 (AI) 在分析膝关节关节整形放射图以识别植入物和检测松动或感染等问题方面显示出很大的前景. 建议对临床决策支持进行进一步严格的AI开发.
科学领域:
- 整形外科手术 整形外科手术
- 医学成像分析分析 医学成像分析
- 医疗保健中的人工智能
背景情况:
- 在全球范围内,膝关节关节整形手术的发病率正在增加.
- 人工智能 (AI) 是一个快速发展的技术,在骨科中应用越来越多.
- 这项研究侧重于人工智能在审查膝关节关节整形放射图中的作用.
研究的目的:
- 系统地审查人工智能算法的当前应用和诊断准确性,分析膝关节关节整形放射图.
- 评估AI在识别植入物品牌,测量组件,检测松动和诊断假肢关节感染 (PJI) 的表现.
主要方法:
- 在多个数据库 (Ovid-Embase,科学网,PubMed,CNKI等) 进行系统的文献搜索. 在2024年3月之前.
- 使用标准化工具进行诊断准确性研究的质量评估.
- 包含的研究数据的元分析.
主要成果:
- 在对植入物品牌进行分类时,AI表现出高精度 (曲线下面面积[AUC] 0.98-1.0,精度[ACC] 96-100%).
- 在测量植入物大小和组件对齐 (AUC 0.62,ACC > 80%) 方面,AI显示出良好的可靠性 (类内相关系数> 0.78).
- 在检测植入物松动 (AUC ≥0.976,ACC 85.8-97.5%) 和诊断PJI (AUC 0.91,ACC 90.5%) 中,AI取得了高性能.
结论:
- 人工智能算法在识别植入物和诊断膝关节关节整形术并发症方面显示出重大前景.
- 未来的人工智能开发需要严格的方法,透明的报告,以及为临床使用创建开源或商业工具.
- 人工智能有可能为骨科外科医生提供客观的临床决策.
