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機器人
想去整容就去吧!人工智能使整容失敗的幾率大幅降低了
你可能已經在讀到過一些類似的文章,即人工智能正在改變醫學。雖然人工智能在這一領域還沒有完全發揮潛力,但研究人員正在探索人工智能的一個子集機器學習的應用了,它將能夠極大地改善病人的治療效果。
從本質上來說,機器學習的作用是理解大量數據,並對數據進行提煉,使其成為醫療工作者進行工作與決策的重要工具。它的好處主要體現在以下的幾個方麵:
盡早發現問題
當病人報告問題時,提供更好的診斷
預測什麼樣的治療方法會起作用,以及會有多快
監測治療進展
現在,隨著智能手機的普及,圖像數據比以往任何時候都要豐富。在識別模式方麵,計算機往往比人類更好,這使得它們在諸如整形和重建手術等高度視覺領域尤為強大,在那裏,它們可以檢測、診斷、監測和評估病人進行手術後會是什麼樣的效果。
與流行觀點相反,整形手術並不僅僅關乎美觀。事實上,整形外科醫生恢複了整個身體的形態和功能:處理燒傷,治療皮膚癌,在事故和手術後進行重建,以及糾正像裂唇這樣的先天性缺陷。人工智能可以顯著提高所有這些程序,部分原因是圖像和視頻已經成為整形外科醫生的一部分了。利用圖像和視頻,整形外科醫生可以向同事傳達複雜的問題,向病人解釋手術情況,監控手術的結果。
燒傷護理
人工智能不僅能準確地評估燒傷的表麵麵積——對於正確的治療至關重要——它還能預測燒傷傷口是否能在不手術的情況下痊愈。在一項研究中,研究人員使用反射光譜法和人工神經網絡來預測燒傷傷口是否需要超過14天才能愈合。
人工智能用於自動量化燒傷的表麵麵積。
手部移植
手和胳膊是複雜的機械化的東西。關節和肌肉之間的相互作用使醫生很難建立良好的模型,這使得該區域成為機器學習的理想選擇,不僅可以幫助治療,還能幫助病人在手術後的生活質量。
如今,截肢者通常有兩種選擇,一種假肢或手部移植。有很多標準來確定這兩種選擇中哪一種是合適的,最近機器人和移植手術的進展讓更多的截肢者選擇起來變得非常簡單而且有效。我們再次看到人工智能在工作。人工神經網絡已經被用於設計各種神經假肢的自動化控製器,包括用於恢複手握和手腕控製的控製器。
但手是高度精密的,能夠感知觸覺,在空間中移動,並執行精確的動作,比如彈鋼琴或組裝一塊手表。因此,外科醫生和工程師也在從這些設備中收集數據,這將有助於未來更好的設計和改進假肢。
顱麵手術(Craniofacial surgery)
顱麵手術涉及到骨骼、肌肉和顱骨的移動。一些嬰兒出生時就有一種先天性疾病,即顱內骨病,一種由於顱骨過早發生而導致骨骼生長的疾病,這造成了一種不正常的外觀,增加了大腦的壓力,從而延緩了生長。兩個月大的嬰兒可能會接受顱麵手術來重塑他們的頭蓋骨,並且盡早發現這種情況更好。整形外科醫生經常使用嬰兒頭部和CT掃描的照片來檢查他們的頭骨形狀,並進行手術。
研究人員最近訓練了一種人工智能,對嬰兒頭顱的形狀進行分類,以便更好地捕捉到早期顱內骨的跡象。這項技術可用於篩查兒童,並減少嬰兒需要進行診斷的x光片或CT掃描的次數。
皮膚癌
整形外科醫生和皮膚科醫生通常會一起治療皮膚癌。當皮膚科醫生檢測到一種巨大的癌細胞生長時,他們會谘詢一位整形外科醫生,以切除病變部位,並重建留下的洞。及早發現癌症是成功治療的關鍵,因此使用人工智能技術來改善從照片中發現的皮膚癌的自動檢測是非常有用的。
最近,一組研究人員能夠訓練人工智能,以比皮膚科醫生更準確地檢測和分類皮膚癌。有很多研究顯示人工智能在篩查黑色素瘤方麵的前景。先進的全身攝影掃描儀已經開發出來,可以利用人工智能來幫助量化和檢測危險的皮膚癌。正是這種狹隘的、特定於任務的人工智能,對今天的醫療服務有著最大的希望。
美容手術
麵部的美容手術需要仔細術前計劃和測量病人的麵部尺寸。盡管美是主觀的,但許多人都有一種共同的直覺或感覺,讓一張臉變得美麗。利用大型的麵部圖像數據集,人工智能可以幫助外科醫生規劃美容手術,並指導病人選擇最佳的手術方法。
在最近的一項研究中,研究人員發明了一種用於麵部美容的自動分類器——從165張“有吸引力的”女性臉的照片中提取麵部特征,這些麵部特征也由人類裁判獨立評分。在這個模型中,一個決策樹算法評估了一組描述性的屬性——在這個特定的調查中包含了不同的麵部比例——並試圖確定具有吸引力的麵部特征與手術後的目標變量密切相關。
在對圖像進行測試時,自動分類器在評估美時和人類一樣好。
對美學改進的定量測量不僅可以設定期望,還能阻止病人接受那些提供微小改進的程序。
目前人工智能有很多炒作。但在擁有大量數據的醫學領域——比如整形外科——以圖像、視頻和患者曆史為重點的狹窄的算法,是外科醫生手中重要的新工具,能夠提供更早的發現、更好的診斷和更好的結果。
最後更新:2017-10-29 09:58:44