The Application of Artificial Intelligence in Spine Surgery: A Scoping Review
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: A comprehensive review on the application of artificial intelligence (AI) within spine surgery as a specialty remains lacking. METHODS: This scoping review was conducted upon PubMed and EMBASE databases according to Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guidelines. Our analysis focused on publications from January 1, 2020, to March 31, 2024, with a specific focus on AI in the field of spine surgery. Review articles and articles predominantly concerning secondary validation of algorithms, medical physics, electronic devices, biomechanics, preclinical, and with a lack of clinical emphasis were excluded. RESULTS: One hundred five studies were included after our inclusion/exclusion criteria were applied. Most studies (n = 100) were conducted through supervised learning upon prelabeled data sets. Overall, 38 studies used conventional machine learning methods upon predefined features, whereas 67 used deep learning methods, predominantly for medical image analyses. Only 25.7% of studies (27/105) collected data from more than 1,000 patients for model development and validation. Data originated from only a single center in 72 studies. The most common application was prognostication (38/105), followed by diagnosis (35/105), medical image processing (29/105), and surgical assistance (3/105). CONCLUSION: The application of AI within the domain of spine surgery has significant potential to advance patient-specific diagnosis, management, and surgical execution.
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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 | 0,009 | 0,032 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,018 | 0,015 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».