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本文作者: AI掘金志 | 2019-06-02 14:18 |
雷鋒網(wǎng)按:膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)是當(dāng)今美國最常見的骨科手術(shù)之一,該手術(shù)的背后多是由關(guān)節(jié)炎或損傷致使。其手術(shù)過程是把受損的軟骨和骨頭從膝關(guān)節(jié)中取出,用金屬、塑料或陶瓷制成的植入物對損傷部分進(jìn)行替換,植入物的使用壽命通常超過20年。
于大多數(shù)患者而言,膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)不僅恢復(fù)過程痛苦且漫長,長期的使用體驗是否舒適,也非常關(guān)鍵。
美國計算機(jī)視覺公司RSIP Vision發(fā)布一款全新的人工智能模塊,意在幫助每年數(shù)百萬接受膝關(guān)節(jié)手術(shù)的患者,計算出合適的植入物。
RSIP Vision公司的人工智能模塊主要基于CT圖像分割技術(shù),來協(xié)助外科醫(yī)生為患者匹配盡可能合適的植入物,增加舒適度、減少疼痛,讓患者更快可以下地走動。
他們已開發(fā)出的基于復(fù)雜計算機(jī)視覺算法和圖像處理AI模塊,構(gòu)建的模型解剖精度高達(dá)0.3 mm RMSE,非常接近于CT分辨率所允許的精度。該方案中的圖像分割,主要挑戰(zhàn)在于難以確定骨和軟骨之間的邊界:其局部值非常接近。RSIP Vision通過觀察梯度結(jié)構(gòu)并應(yīng)用優(yōu)化算法來檢測軟組織、軟骨和骨骼之間的邊緣來解決這一難題,然后能夠在幾分鐘內(nèi)選定邊界,并完成分割。
除了優(yōu)化技術(shù)和作為分割的補充之外,RSIP Vision的計算機(jī)輔助關(guān)節(jié)置換AI模塊能夠準(zhǔn)確識別在擬合過程中使用的解剖標(biāo)志。
RSIP Vision的長遠(yuǎn)規(guī)劃是開發(fā)一系列產(chǎn)品,然后把這些模塊集成到醫(yī)療設(shè)備商的軟件環(huán)境中,賦能各類醫(yī)療器械和科室:比如骨科、肺心病和心臟病學(xué)等。
人工智能模塊解決了復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn),并通過確保更高精度、更短的上市時間和更低的成本為這些供應(yīng)商的產(chǎn)品增值。
RSIP Vision的方案是利用深度學(xué)習(xí)對數(shù)千名患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,了解不同骨骼的大小形狀和高維特征。
該方案使得放射科醫(yī)生能夠更有效地分析患者的CT掃描結(jié)果,并對身體與植入物接觸的每個部位進(jìn)行精確測量。這種精確度對于為每個病人是否能找到合適的植入物至關(guān)重要:無論是從制造商的多個型號植入物中選擇,還是3D打印個性化的植入物來完美匹配膝蓋。
AI模塊消除了繁瑣的工作,為放射科醫(yī)生節(jié)省了相當(dāng)多的時間,同時也提高了結(jié)果反饋的速度和準(zhǔn)確性。
這種新的人工智能技術(shù)還簡化了外科醫(yī)生的工作流程,幫助他們?yōu)榛颊哒业胶线m的植入物,并向他們精確地展示在哪里切割骨頭。
該技術(shù)也同樣適用于機(jī)器人手術(shù),因為AI清楚地分割出切割骨頭的正確區(qū)域,并勾畫好打孔的區(qū)域,降低了對患者的傷害風(fēng)險。
RSIP Vision創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官羅恩索弗曼表示:“隨著人工智能對每個行業(yè)的重要性日益增強(qiáng),我們致力于為眾多企業(yè)解決技術(shù)挑戰(zhàn)。將我們在深度學(xué)習(xí)、圖像處理和計算機(jī)視覺方面的專業(yè)知識應(yīng)用到膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)中,尤其令人欣慰的是,我們的人工智能模塊為患者在痛苦緊張的術(shù)中和術(shù)后過程中帶來了非常大的舒適度和安全性?!?span style="color: #FFFFFF;">雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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