Польза искусственного интеллекта заключается в том, что он может обрабатывать колоссальные объемы данных, доступных медицинским работникам. Это может быть полезным в таких важных медицинских моментах:
- обнаружение проблемы на ранних стадиях;
- обеспечение более точного диагноза;
- определение наиболее эффективного и быстрого способа лечения;
- контроль процесса лечения.
Благодаря вездесущности смартфонов, графические данные сейчас наиболее многочисленны, чем когда-либо. Компьютеры часто способны лучше, чем люди выяснять закономерности во внешности. Что делает их особенно сильными союзниками в таких высоко визуальных областях, как пластическая и реконструктивная хирургия. ИИ может обнаруживать, диагностировать, контролировать и оценивать результаты пациентов с высокой точностью.
Вопреки распространенному мнению, пластическая хирургия - это не просто эстетика или косметика. Фактически, пластические хирурги восстанавливают форму и функции по всему телу: работают с ожогами, лечат рак кожи, выполняют реконструкцию после несчастных случаев и операций и исправляют врожденные дефекты, такие как заячья губа. ИИ может значительно улучшить все эти процедуры, отчасти потому, что изображения и видео уже являются частью ремесла пластического хирурга. С их помощью, пластические хирурги обмениваются сложными проблемами со своими коллегами, объясняют операции пациентам и контролируют результаты операций.
Работа с ожогами
ИИ может не только точно оценить общую площадь поверхности ожога, что необходимо для правильного лечения, он также может предсказать, заживет ли ожоговая рана без оперативного вмешательства. В одном из исследований ученые использовали рефлекторную спектрометрию и искусственную нейронную сеть для прогнозирования, сколько понадобится времени ожоговой ране для лечения, больше или меньше 14 дней.
Пересадка рук
Рука - это сложный механизм. Взаимодействие суставов и мышц трудно моделировать, что делает область идеальным кандидатом для машинного обучения. Это может помочь не только в лечении, но и в принятии важных медицинских решений, влияющих на качество жизни пациента после операции.
Сейчас люди после ампутации обычно имеют два варианта: протезирование или пересадка. Многие критерии влияют на то, какой из двух вариантов подходит конкретному пациенту. Но недавние достижения в области робототехники и трансплантационной хирургии предоставляют возможность выбора для гораздо большего числа людей с ампутацией. Искусственные нейронные сети уже были использованы для проектирования автоматизированных регуляторов для различных нейропротезов, в том числе и для восстановления функций руки и контроля запястья.
Однако рука - это очень сложный и утонченный механизм, способный воспринимать прикосновение, двигаться в пространстве и выполнять точные движения, например, играть на пианино или собирать часы. Так что хирурги и инженеры продолжают работать для того, чтобы улучшить все аспекты протезирования в будущем.
Краниофациальная хирургия
Краниофациальная хирургия включает в себя перемещение костей, мышц и кожи черепа. Некоторые новорожденные рождаются с врожденным дефектом, известным как краниосиностоз или расстройство роста костей, вызванное преждевременным слиянием черепа. Это меняет внешний вид головы и повышает давление на мозг, что может замедлить развитие ребенка в будущем. Младенцы моложе двух месяцев могут подвергнуться крупной черепно-лицевой операции, для формирования черепа. Чем раньше это будет сделано, тем лучше. Пластические хирурги часто используют фото голов младенцев и снимки компьютерной томографии, чтобы исследовать форму их черепа и составить тактику операции.
Исследователи недавно обучили ИИ классифицировать форму черепа ребенка, чтобы заметить признаки краниосиностоза на ранних стадиях. Эта технология может использоваться для сканирования черепа детей, что отбрасывает необходимость использования рентгена или компьютерной томографии, для диагностирования ребенка.
Рак кожи
Пластические хирурги и дерматологи обычно работают вместе для лечения рака кожи. Когда дерматологи обнаруживают рост раковых клеток, они обращаются к пластическому хирургу, чтобы удалить поврежденный участок кожи и восстановить ее после операции. Диагностирование рака на ранней стадии является ключом к успешному лечению, поэтому использование ИИ для улучшения автоматического выявления рака кожи по фотографии невероятно полезно.
Недавно группа исследователей смогла обучить ИИ выявлять и классифицировать рак кожи с большей точностью, чем это делают врачи дерматологи. Разработаны сложные фотографические сканеры всего тела, которые используют ИИ для количественной оценки и выявления опасных новообразований на коже человека. Это одна из самых многообещающих технологий в медицине.
Эстетическая хирургия
Эстетическая хирургия лица требует тщательного предоперационного планирования и изучения параметров лица пациента. Хотя красота субъективна, многие люди разделяют общую интуицию или ощущение того, что делает лицо красивым. Используя большие наборы изображений лица, искусственный интеллект может помочь хирургам в планировании эстетических операций, а также в выборе оптимальной процедуры для пациентов.
В недавнем исследовании ученые создали автоматизированный классификатор красоты лица. Он был обучен с использованием 165 изображений «привлекательных» женских лиц, которые были выбраны независимым оценщиками. В этой модели алгоритм оценивал набор описательных атрибутов, которые в этом конкретном исследовании включали разные пропорции лица, и попытался определить привлекательные черты лица, соответствующих, в наибольшей мере, желаемому результатом. Во время испытания этой технологии, автоматический классификатор был также хорош при оценке красоты, как и люди.
Сейчас ИИ уделяется много внимания как ученых, так и общества. Однако в медицинских областях с большими объемами данных, таких как пластическая хирургия, узко ориентированные алгоритмы являются важным инструментом в руках хирурга. ИИ, обученные изображениям, видео и историей пациента, способствуют более раннему обнаружению проблем, более точной диагностике и лучшему конечному результату.
