开发一个人工智能驱动的数字辅助系统,用于实时评估腹腔镜肝脏手术的安全性和质量控制
Zi-Yang Peng1,2, Zhi-Bo Wang2, Yan Yan3
1Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, The First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an, Shaanxi, China.
Frontiers in oncology
|October 24, 2025
概括
一个升级的智能外科助理 (ISA) 使用人工智能进行实时手术分析,提高了腹腔镜半肝切除术期间仪器识别和相位分类的准确性. 这种人工智能辅助系统增强了外科手术质量控制和标准化.
科学领域:
- 在外科手术中使用人工智能
- 外科手术工作流程分析
- 医疗图像识别 医疗图像识别
背景情况:
- 智能手术系统 (ISA) 通过人工智能驱动的工作流分析提供实时的手术内质量控制和警报.
- 升级的ISA集成了重新设计的层次识别算法,扩展的手术数据集和优化的实时手术内反框架.
研究的目的:
- 评估升级的智能外科助理 (ISA) 的准确性.
- 评估实时仪器跟踪,器官细分和相位分类在腹腔镜半肝切除术期间.
主要方法:
- 对403个腹腔镜半肝切除术视频 (142,861) 的回顾性多中心分析.
- 重新训练ISA算法使用混合深度学习框架用于仪器跟踪,器官细分和阶段分类.
- 建立了手术图像识别的评分系统,并评估了准确性和操作人员间的一致性.
主要成果:
- 升级后的ISA在实时仪器和器官识别方面实现了89%的准确性.
- 腹腔镜半肝切除术的程序阶段分类达到91%的平均准确率,操作者之间的变化率降低到14.3%.
- 在所有阶段都表现出高精度和一致性 (精度>87%),关键阶段被确定为高AUC (0.96对于第1阶段,0.87对于第5阶段).
结论:
- 优化的ISA提供了高度准确的手术阶段的实时解释.
- 显示出强大的潜力标准化外科手术程序,并保证腹腔镜半肝切除术的结果和安全性.
