Table of Contents
تطور الحركة الجراحية: لماذا يهم الآن
وقد أعادت الجراحة التفتيشية إلى حد بعيد تشكيل الطب الحديث بالاستعاضة عن الشق الكبير بالموانئ الصغيرة، والحد من الصدمات، وقصر فترات الإقامة في المستشفيات، وخفض معدلات الإصابة، ومع ذلك فإن المعلومات البصرية المتاحة للجراحين أثناء هذه الإجراءات هي مجالات محدودة من حيث النظر، وتقليص التعليقات على الارتداد في مجال الأشعة، وتعتمد بدرجة كبيرة على وضع الكاميرا.
The Data Engine: How AI Learns from Surgical Imagery
وفى صميم كل نظام للتصوير الصناعي، توجد مجموعة بيانات تدريبية، وهذا يعني أن هناك آلافاً من الأطار المشروحة للفيديو من الإجراءات الفعلية، وكل إطار يسميه عيادات الخبراء لتحديد الحدود العضوية، والهياكل المرضية، والأدوات، والعلامات الأرضية الحرجة، و النماذج مثل نظام U-Net، وMsk R-CNN، ونموذج أحدث للتناوب
تعزيز الصور في الوقت الحقيقي: ما بعد المصابيح البسيطة
خفض الضئيل وكشفه عن الادوات المنخفضة
فالكاميرات المتطورة، ولا سيما تلك التي تستخدم في أساليب التصوير الضيقة أو الفلورية، كثيرا ما تنتج أطراً ضوئية على مستويات منخفضة، ولا تتطلب أساليب التشخيص التقليدية - غير واضحة، ووساطة التصفية، وخطبة الموجات - الأخرى، تفاصيل دقيقة أو لا تحجب الضوضاء المنظمة.
سوبر - إعادة التصميم المعزز في مجاري
وفي سياقات جراحية مجهرية مثل علم الأجوف، وعلم الأشعة الفوقية، وتطهير الأعصاب، قد لا يكفي حلّ الأم للكاميرات لتصوير هياكل راقية مثل السفن الصغيرة أو كراسي الأعصاب، كما أن تقنيات الاستبانة الخارقة، لا سيما تلك التي تستخدم شبكات خصبة خصبة ذات طابع إبداعي أو نماذج تماثلية فعالة من دون حل وسطي.
Guiding the Surgeon: Segmentation, Labeling, and Depth Estimation
الفصل الشائع في لاباروسكوب
ربما يكون التجزئة الغامضة للفيديو المصور هو أكثر التطبيقات نضجاً في التوجيه الجراحي، النماذج التي يمكن أن تحدد الكبد والمقامرة والنقاش الكيسي و التخدير المحيط بها قد تم تسويقها واستخدامها في مئات المستشفيات، و فائدة عملية هي إشارة بصرية مستمرة على الشاشة:
Tissue Depth and 3D Reconstruction from Monocular Video
العديد من النظم اللابارسوسكوية لا تزال تستخدم كاميرا واحدة بدون استشعار عميق ملازم، و تقدير العمق القائم على أساس آي، مدرب على الفيديو الأوعية الدموية مع تركيب من الحركات أو الأعماق الاصطناعية من المحفزات الجراحية، يمكن أن يُستنتج عن التركيب الثلاثي الأبعاد من غلاف الديوكسجين، وبالرغم من أن هذه التقديرات ليست دقيقة مثل الهامش المرئي، فإنها توفر أدوات قيمة لتصميمات
"إرشادات في الوقت الحقيقي في ميدان "الرقيب فيو
وقد انتقلت الحقيقة المزروعة من التجهيزات التجريبية إلى منابر الملاحة الجراحية التجارية، وفي هذه النظم، سجلت كميات من التكتل الرئوي أو المقطع المقطعي المائي المسبق في صورة مصورة غير مسهبة، حيث تتفاوت نماذج التوابع الدقيقة التي تُستخدم في الاختبارات المتحركة التي تُجرى على أساس الأشعة فوق البنفسجية، مع انخفاض معدلات التوابع المغناطيسية التي تُعد.
مراقبة أجهزة التعقب والكاميرات المستقلة
وأجهزة الكشف الآلي التي تم تدريبها للتعرف على النصائح و الوشاح و المقص و أجهزة التحكم الآلي و الأشعة تحت تأثير أجهزة التصوير
إحضار مخبر إلى الحافة: مضيق البرمجيات في غرفة العمليات
إن نشر نماذج التعلم العميق في غرفة العمليات يتطلب اهتماماً دقيقاً للمعدات، غرف التشغيل ليست مراكز بيانات تابعة للشركة، فذلك يعني أنّه محدود، وأمور للتفريق الحراري، ودرجة تسامح في مجال الاختراع، ودرجة الاختلاف في نظام الأشعة تحت الصفرية، ودرجة الأشعة السينية، ودرجة الأشعة السينية، ودرجة الارتقاء في المواصفات،
السلامة، والتقدير، والطرق التنظيمية
نوعية البيانات ومعايير وضع العلامات والطرائق العامة لعدم وجودها
نموذج جراحي يعمل في مستشفى ما قد يفشل في حالة عدم احتساب بياناته التدريبية لتقلب البيئة الجديدة، فالاختلافات في الإضاءة، ونموذج الكاميرا، وسكان المرضى، وتقنيات الجراحة، تحدث تحولات في التوزيع تلغي التجزؤ ودقة الكشف، لذا فإن التقييم لا يمكن أن يعتمد فقط على مجموعات اختبارات المصاعب المحتفظ بها من نفس المؤسسة
إجراءات الرقابة التنظيمية وإطار عمل إدارة الديون
وفي الولايات المتحدة، تصنف برامجيات التصوير الجراحي القائمة على أساس التنفيذ عادة على أنها جهاز طبي، ويجب أن تخضع لإزالة الألغام من جانب المؤسسة عن طريق 510 (ك) أو، بالنسبة للتكنولوجيات الجديدة، تصنيف دي نوفو، وقد أصدرت هيئة تنمية الأعمال الإرشادية بشأن الممارسات الجيدة في مجال التعلم، وأكدت الشفافية، ورصد ما بعد النشر العائم، والقدرة على إجراء مراقبة أداء في العالم الحقيقي(أ)
الأبعاد الأخلاقية: الثقة والمسؤولية ودور الرقيب
حيث أن أنظمة "الآى" أصبحت أكثر اندماجاً في عملية صنع القرار الجراحي، فإن مسائل المسؤولية والسلطة تنشأ، وإذا كان الإفراط في التنفيذ يُحدد بشكل خاطئ هيكلاً، و الجراح يُتبع أن التوجيه الخاطئ في حالة الإصابة، الذي هو المسؤول؟ والأطر القانونية الحالية هي عموماً التي تخضع الجراحة للمساءلة كصانع القرار النهائي، لكن هذا المنطق سيُختبر مع وجود نظم ذاتية، على سبيل المثال، في وضع الكاميرا أو التراجع الآلي.
الدمج في تدفقات العمل الجراحي: الحواجز العملية
إن نشر نظام " آي " في جهاز تشغيلي يتطلب أكثر من نموذج عالي الدقة، ويجب أن يكون البرنامج وصلة بينية مع بنية تحتية للفيديو في المستشفى، تستخدم في كثير من الأحيان بروتوكولات لأجهزة الاستدلال الصناعي أو أجهزة الاستنشاق، ويجب أن يكون متماسكاً مع الأزرار الموجودة دون إضافة إنذارات للطوابق، ويجب أن يكون الوصل بين المستخدمين بسيطاً، مع الحد الأدنى من الاختراع اللازم للأفضليات.
رأس الطريق: من المساعدة إلى الاستقلال الذاتي
ومن المنتظر أن تؤدي مسارات تجهيز الصور المعززة في نظام المعلومات الإدارية المتكامل إلى زيادة الاستقلال الذاتي، ومن المرجح أن يؤدي الأفق القصير الأجل (2-4 سنوات) إلى اعتماد واسع النطاق لنظم التجزؤ والتقسيم المفرط للإجراءات المشتركة، مدفوعاً بالتطهير التنظيمي والضغط التنافسي بين مصانع الأجهزة، وقد يؤدي متوسط الأجل (5-8 سنوات) إلى سمات شبه مستقلة:
References:]
- Mascagni, P., et al. (2022). Artificial intelligence for surgical safety: automatic assessment of the critical view of safety in laparoscopic cholecystectomy. Surgical Endoscopy. https://link.springer.com/article/10.027-T0046]
- Hashimoto, D. A., et al. (2020). Artificial intelligence inurg: promises and perils. Annals of Surgery. [aspLT:2]]https://journals.lw.com/annalsofsurgery/abstract/2020/07000/artific intel.
- Wagner, M., et al. (2023). Evaluation of an AI-based decision support system for real-time image interpretation in minimally invasive wound. JAMA Surgery]. https://jamanetwork.com/journals/jamasurgery/fullarticle/2801234[FLT:]
- Freedman, D., et al. (2023). Real-time depth estimation from monocular laparoscopic video using self-supervised learning. International Journal of Computer assisteded Radiology and Surgery. https://link.springer.com/article/10.F7/T115-548-1]