Artificial Intelligence for Intraoperative Guidance
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: The aim of this study was to develop and evaluate the performance of artificial intelligence (AI) models that can identify safe and dangerous zones of dissection, and anatomical landmarks during laparoscopic cholecystectomy (LC). SUMMARY BACKGROUND DATA: Many adverse events during surgery occur due to errors in visual perception and judgment leading to misinterpretation of anatomy. Deep learning, a subfield of AI, can potentially be used to provide real-time guidance intraoperatively. METHODS: Deep learning models were developed and trained to identify safe (Go) and dangerous (No-Go) zones of dissection, liver, gallbladder, and hepatocystic triangle during LC. Annotations were performed by 4 high-volume surgeons. AI predictions were evaluated using 10-fold cross-validation against annotations by expert surgeons. Primary outcomes were intersection- over-union (IOU) and F1 score (validated spatial correlation indices), and secondary outcomes were pixel-wise accuracy, sensitivity, specificity, ± standard deviation. RESULTS: AI models were trained on 2627 random frames from 290 LC videos, procured from 37 countries, 136 institutions, and 153 surgeons. Mean IOU, F1 score, accuracy, sensitivity, and specificity for the AI to identify Go zones were 0.53 (±0.24), 0.70 (±0.28), 0.94 (±0.05), 0.69 (±0.20). and 0.94 (±0.03), respectively. For No-Go zones, these metrics were 0.71 (±0.29), 0.83 (±0.31), 0.95 (±0.06), 0.80 (±0.21), and 0.98 (±0.05), respectively. Mean IOU for identification of the liver, gallbladder, and hepatocystic triangle were: 0.86 (±0.12), 0.72 (±0.19), and 0.65 (±0.22), respectively. CONCLUSIONS: AI can be used to identify anatomy within the surgical field. This technology may eventually be used to provide real-time guidance and minimize the risk of adverse events.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».