骨科中的人工智能:利用机器学习预测手术结果AI in orthopedics: Using machine learning to predict outcomes

环球医讯 / AI与医疗健康来源:wgntv.com美国 - 英语2025-01-10 05:00:00 - 阅读时长2分钟 - 945字
本文介绍了人工智能在骨科领域的应用,特别是通过机器学习预测软骨手术的成功率或失败因素,从而帮助医生和患者更好地评估手术的风险和收益。
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骨科中的人工智能:利用机器学习预测手术结果

人工智能不会取代人类,但它确实能协助他们更好地完成工作,例如通过帮助预测常见软骨手术的成功或失败。布莱恩·科尔博士在其职业生涯中进行了大约25,000次骨科手术,治疗了休闲运动员和职业运动员。他训练有素的眼睛可以轻易发现障碍。

“我们可能会检查骨骼的质量,测量软骨缺陷等。”他说。

现在,一台机器可以记录并处理他和他的同事们收集的所有数据——30年的数据——以更客观的方式进行分析。

“我们正在接近使用人工智能,即我们所说的机器学习,来处理所有这些数据,并前瞻性地输入这些数据,以预测如果进行该程序,您可能会或可能不会遇到什么情况。”科尔说。

患者的解剖结构也会影响预测结果。临床研究协调员尤素福·穆夫蒂记录观察结果或数据点。

“对于一个非常简单的程序,我可能会收集10个数据点,但如果它非常复杂,可能会达到20到30多个。”穆夫蒂说。

将医学与大数据结合是人工智能最有前途的应用之一。我们已经看到放射科医生使用AI更好地检测乳腺癌,在手术室里,癌症外科医生展示了如何实时评估肿瘤细胞。现在,在骨科领域,它可能会改变医生和患者权衡特定手术风险和收益的方式。

“成功是伟大的,这是我们一直努力实现的目标,”科尔说,“但了解失败的原因可能更为重要。”

尽管团队考虑了数百个因素,机器学习教会了他们最重要的因素。

“我们只是收集了大量变量,但我们从未真正使用人工智能来处理所有这些数据,找出成功和失败的预测因素。”科尔说。

在这项研究中,拉什大学骨科医学中心的医生专注于软骨手术。

“现在我们知道最重要的五到十个变量是什么。”科尔说。

这些变量包括:

  • 患者的体重指数(BMI)
  • 之前的手术次数
  • 出现症状的时间长度
  • 关节中的软骨缺损数量
  • 特定表面区域的整体状况

“如果我只关注前五到十个变量,我可以告诉患者,‘嘿,如果我们决定这是最适合您的手术方案,基于这些独立变量,我们可以以一定的准确性告诉您成功的可能性是多少。’”科尔说。

像人类一样,计算机模型也不是完美的。

“如果您作为患者试图权衡风险和收益,您需要好的、客观的信息。您不希望我仅凭直觉告诉您某种结果或仅凭经验之谈。那些日子应该成为过去。”科尔说。

科尔认为AI是对他的实践的补充,并将成为几乎所有医学专科的主要工具。


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