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机器人
想去整容就去吧!人工智能使整容失败的几率大幅降低了
你可能已经在读到过一些类似的文章,即人工智能正在改变医学。虽然人工智能在这一领域还没有完全发挥潜力,但研究人员正在探索人工智能的一个子集机器学习的应用了,它将能够极大地改善病人的治疗效果。
从本质上来说,机器学习的作用是理解大量数据,并对数据进行提炼,使其成为医疗工作者进行工作与决策的重要工具。它的好处主要体现在以下的几个方面:
尽早发现问题
当病人报告问题时,提供更好的诊断
预测什么样的治疗方法会起作用,以及会有多快
监测治疗进展
现在,随着智能手机的普及,图像数据比以往任何时候都要丰富。在识别模式方面,计算机往往比人类更好,这使得它们在诸如整形和重建手术等高度视觉领域尤为强大,在那里,它们可以检测、诊断、监测和评估病人进行手术后会是什么样的效果。
与流行观点相反,整形手术并不仅仅关乎美观。事实上,整形外科医生恢复了整个身体的形态和功能:处理烧伤,治疗皮肤癌,在事故和手术后进行重建,以及纠正像裂唇这样的先天性缺陷。人工智能可以显着提高所有这些程序,部分原因是图像和视频已经成为整形外科医生的一部分了。利用图像和视频,整形外科医生可以向同事传达复杂的问题,向病人解释手术情况,监控手术的结果。
烧伤护理
人工智能不仅能准确地评估烧伤的表面面积——对于正确的治疗至关重要——它还能预测烧伤伤口是否能在不手术的情况下痊愈。在一项研究中,研究人员使用反射光谱法和人工神经网络来预测烧伤伤口是否需要超过14天才能愈合。
人工智能用于自动量化烧伤的表面面积。
手部移植
手和胳膊是复杂的机械化的东西。关节和肌肉之间的相互作用使医生很难建立良好的模型,这使得该区域成为机器学习的理想选择,不仅可以帮助治疗,还能帮助病人在手术后的生活质量。
如今,截肢者通常有两种选择,一种假肢或手部移植。有很多标准来确定这两种选择中哪一种是合适的,最近机器人和移植手术的进展让更多的截肢者选择起来变得非常简单而且有效。我们再次看到人工智能在工作。人工神经网络已经被用于设计各种神经假肢的自动化控制器,包括用于恢复手握和手腕控制的控制器。
但手是高度精密的,能够感知触觉,在空间中移动,并执行精确的动作,比如弹钢琴或组装一块手表。因此,外科医生和工程师也在从这些设备中收集数据,这将有助于未来更好的设计和改进假肢。
颅面手术(Craniofacial surgery)
颅面手术涉及到骨骼、肌肉和颅骨的移动。一些婴儿出生时就有一种先天性疾病,即颅内骨病,一种由于颅骨过早发生而导致骨骼生长的疾病,这造成了一种不正常的外观,增加了大脑的压力,从而延缓了生长。两个月大的婴儿可能会接受颅面手术来重塑他们的头盖骨,并且尽早发现这种情况更好。整形外科医生经常使用婴儿头部和CT扫描的照片来检查他们的头骨形状,并进行手术。
研究人员最近训练了一种人工智能,对婴儿头颅的形状进行分类,以便更好地捕捉到早期颅内骨的迹象。这项技术可用于筛查儿童,并减少婴儿需要进行诊断的x光片或CT扫描的次数。
皮肤癌
整形外科医生和皮肤科医生通常会一起治疗皮肤癌。当皮肤科医生检测到一种巨大的癌细胞生长时,他们会咨询一位整形外科医生,以切除病变部位,并重建留下的洞。及早发现癌症是成功治疗的关键,因此使用人工智能技术来改善从照片中发现的皮肤癌的自动检测是非常有用的。
最近,一组研究人员能够训练人工智能,以比皮肤科医生更准确地检测和分类皮肤癌。有很多研究显示人工智能在筛查黑色素瘤方面的前景。先进的全身摄影扫描仪已经开发出来,可以利用人工智能来帮助量化和检测危险的皮肤癌。正是这种狭隘的、特定于任务的人工智能,对今天的医疗服务有着最大的希望。
美容手术
面部的美容手术需要仔细术前计划和测量病人的面部尺寸。尽管美是主观的,但许多人都有一种共同的直觉或感觉,让一张脸变得美丽。利用大型的面部图像数据集,人工智能可以帮助外科医生规划美容手术,并指导病人选择最佳的手术方法。
在最近的一项研究中,研究人员发明了一种用于面部美容的自动分类器——从165张“有吸引力的”女性脸的照片中提取面部特征,这些面部特征也由人类裁判独立评分。在这个模型中,一个决策树算法评估了一组描述性的属性——在这个特定的调查中包含了不同的面部比例——并试图确定具有吸引力的面部特征与手术后的目标变量密切相关。
在对图像进行测试时,自动分类器在评估美时和人类一样好。
对美学改进的定量测量不仅可以设定期望,还能阻止病人接受那些提供微小改进的程序。
目前人工智能有很多炒作。但在拥有大量数据的医学领域——比如整形外科——以图像、视频和患者历史为重点的狭窄的算法,是外科医生手中重要的新工具,能够提供更早的发现、更好的诊断和更好的结果。
最后更新:2017-10-29 09:58:44