性别肯定方面的创新:人工智能增强的手术指南,用于下面部女性化手术
Michel Beyer1,2, Sead Abazi3,4, Céline Tourbier3,4
1Department of Oral and Cranio-Maxillofacial Surgery and 3D Print Lab, University Hospital Basel, Basel, Switzerland. michel.beyer@usb.ch.
Clinical oral investigations
|July 25, 2025
概括
这项研究引入了一种人工智能驱动的工作流程,用于创建面部女性化手术的患者特定的手术指南. 自动化系统显著减少了规划时间,并提高了下骨切除术的精度.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 在外科手术中使用人工智能
- 三维重建的3D重建
背景情况:
- 面部女性化手术 (FFS) 需要精确的患者特定工具来进行下骨切除.
- 创建外科手术指南的传统方法耗时且劳动密集.
- 自动化可以提高手术规划的准确性,可预测性和效率.
研究的目的:
- 开发和验证使用人工智能 (AI) 的全自动化数字工作流程,用于在FFS中为下角骨切割创建患者特定的切割指南.
- 以最小的用户输入实现可预测,准确和安全的外科结果.
- 为了解决传统指南创建方法的局限性.
主要方法:
- 用一个卷积神经网络 (3D U-Net) 来自动对30名患者的3DCT图像进行下部细分.
- 开发了一种虚拟设计流程,用于创建骨切除术特定的切割指南.
- 细分精度是使用子相似系数 (DSC) 和平均表面距离 (MSD) 来量化.
- 切割指南的精度和工作流程的效率 (减少时间) 与手工方法相比进行了评估.
主要成果:
- 人工智能工作流显示出高分段精度,中位数DSC为0.966和中位数MSD为0.212毫米.
- 自动化规划时间大幅缩短至1分38秒,与专家和初学者手动规划相比减少了10到16倍.
- 切割指南在骨切线准确性和适合性方面表现出高精度.
结论:
- 基于人工智能的工作流是准确的,高效的,并且具有成本效益,用于在FFS中为下骨切割创建患者特定的切割指南.
- 这种自动化方法显著减少了手术规划时间,同时保持了临床精度.
- 该工作流提高了手术结果,并改善了临床医生的可访问性,无论他们在指南设计方面的经验水平如何.
