Системы искусственного интеллекта в хирургии: возможности, ограничения и перспективы. Обзор литературы

Авторы

Кобринский Б. А.

Аннотация

В настоящее время системы искусственного интеллекта находят все более широкое применение в различных областях медицины. В результате анализа 278 публикаций за 1985–2023 гг. в базах данных e-Library, PubMed, Medline, WoS, Nature, Springer, Wiley J Database отобрано 99 статей, которые позволили представить основные подходы и современную картину применения методов и технологий искусственного интеллекта в детской хирургии и интенсивной терапии. В статье рассматриваются различные аспекты систем искусственного интеллекта медицинского назначения, которые в основном являются системами компьютерной поддержки принятия врачебных решений или ассистирующими хирургу в процессе оперативных вмешательств. Операции могут планироваться с использованием компьютерного анализа 3D-визуализации, 3D-анатомического моделирования изображений, получаемых при компьютерной томографии и магниторезонансной томографии. Возможности достаточно точных 3D-моделей и методов визуализации органов и патологических процессов позволили разработать ряд методик и программных средств для предоперационного планирования и интраоперационного сопровождения хирургического вмешательства. Компьютерное (техническое) зрение обеспечивает высокое качество анализа медицинских изображений, их интерпретацию в мультимодальных трехмерных изображениях для компьютерной диагностики и в процессе операций под визуальным контролем, включая методы дополненной реальности. Роботизированная хирургия включает манипуляторы, в том числе дистанционно управляемые, и интеллектуализированные комплексы, участвующие в проведении операции, автономно осуществляя определенные действия «второго ассистирующего хирурга». Технологии искусственного интеллекта в интенсивной терапии рассматриваются в аспекте сочетания данных с прикроватных мониторов и другой информации о состоянии пациентов для выявления критических ситуаций и контроля искусственной вентиляции легких. В то же время имеется ряд факторов, сдерживающих применение искусственного интеллекта в хирургии. Это характер и стандартизация исходных данных, необходимая для их объединения, учет атипичных случаев, риск смещения используемой выборки, прозрачность процесса принятия решений в моделях машинного обучения. Перспективы развития и применения систем искусственного интеллекта определяются решением объяснимости решений, предлагаемых в моделях машинного обучения, и переходом к полноценной валидации создаваемых систем.

Внешние ссылки

DOI: 10.17816/psaic1547

Скачать PDF или читать онлайн на сайте «Российского вестника детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии»: https://rps-journal.ru/jour/article/view/1547/pdf_1

Ссылка при цитировании

Кобринский Б. А. Системы искусственного интеллекта в хирургии: возможности, ограничения и перспективы. Обзор литературы // Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. — 2023. — Т. 13. — №3. — C. 385–404.