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人工智能技术正对整形修复手术产生巨大的影响

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2017/11/03 13:13

我们都一定都看过人工智能正在逐渐改变医学领域的报道。虽然在这个领域，人工智能的潜力还没有被完全发挥，但是研究人员和科学家们正在努力探索机器学习技术的运用方法，作为人工智能的一个部分，可以极大提高患者的感受和手术效果。

　　机器学习的较终目标是理解大量的数据，使其成为医疗保健从业者可用的电子数据工具，而主要的作用将有以下几个方面，包括更快的进行诊断、更准确的分析病人的病情、预测治疗手段效果、快速监控治疗进展等。

　　随着智能手机的普及，图像数据要比以往任何时候都变得更加丰富。在识别效率方面，计算机的准确性往往比人类更高，尤其是在塑形和重建手术中能够实现更加重要的作用。在这些领域中，它们可以检测、诊断、监控和评估患者的结果。

　　其实，对于整形修复手术来说，有时不仅仅只是为了美观和漂亮。事实上，整形外科医生还可以帮助患者恢复身体的形式和功能：烧伤、皮肤癌、交通事故、术后重建等，甚至还可以修复唇腭裂这样的先天性缺陷。人工智能技术则可以显著提高这些手术的效果，其中的原因就是图像和视频已经成为了整形外科医生的一部分，图像和视频可以更好了让医生向同行传达信息、向病人届时手术过程，并且监控术后结果。

　　烧伤护理

　　人工智能技术不仅能准确的评估烧伤面积，而且还能预测烧伤的伤口能否在手术之后痊愈。在一项研究中，研究人员使用反射光谱法和人工神经网络结合的方法预测伤口是否能在14天之内愈合，这对烧伤的护理工作能够起到非常重要的作用。

　　移植手术

　　人体的手部和胳膊是非常复杂的机械式构造，关节和肌肉的相互作用难以用普通的方式建立有效的模型，而这个部分就成为了机器学习技术的优等选择。人工智能不仅能够帮助治疗，而且还可以影响手术后患者的生活质量。

　　目前截肢患者通常有两种选择，一种是使用假肢，另外就是移植手术。许多过程都涉及到在这两种形式中选择哪一个更适合自己。而随着机器人技术和移植手术技术的发展，让更多的截肢患者选择了移植手术。而我们将再一次看到人工智能在这方面发挥作用。人工智能神经网络已经被用于设计各种具有神经控制系统的假肢，包括用来恢复手部的抓握能力和腕部控制的神经系统。

　　但双手是一种非常复杂的器官，它能够感知触觉，在空间中移动，还可以执行精准的操作命令，比如弹钢琴或戴手表。因此，外科医生和工程师们也在不断收集数据，将而有助于未来设计出更好的假肢模型。

　　颅面手术

　　颅面外科手术包括了移植骨头、肌肉和头骨的皮肤，有些婴儿患有先天性的颅脑症，这是一种颅骨过早闭合引起的骨骼发育障碍，造成了头部异常的形状，增加大脑压力，导致延缓身体生长。两个月大的婴儿可以通过接受颅面外科手术来重塑头盖骨的形状，同时尽早发现病症。整形外科医生还可以使用CT扫描的照片来检查颅骨形状，为外科手术制定更详细的计划。

　　较近，研究人员对人工智能技术进行了训练，能够对婴儿颅骨的形状进行分类，以便更好的发现早期症状。这项技术可以用来筛查儿童，减少婴儿使用X光或CT扫描的数量。

　　皮肤癌

　　通常来说，整形外科医生和皮肤科医生需要配合来治疗皮肤癌，当皮肤科医生发现肿瘤的时候，就会咨询皮肤外科医生如何切除病变，然后修复留下的“残骸”。及早发现癌症是成功治疗的关键，因此利用人工智能技术从照片上判断皮肤癌症状是非常有用的方法。

　　较近，有一组研究人员通过训练人工智能系统之后能够比皮肤科医生更准确的检测和分类皮肤癌。有很多人工智能相关方面的研究在筛选皮肤黑素瘤方面有着广阔的前景。十分优等的全身摄影扫描仪已经问世，我们可以利用人工智能技术来量化和检测具有危险性的皮肤癌，这是一种具有针对性、用于特定任务的人工智能系统，并且是当今医疗治疗领域的新的成果。

　　美容整形

　　面部美容手术，需要在手术前仔细规划和测量病人的面部特征。虽然美是一种非常主观的标准，但是大多数人对美的概念还是有相同的感觉或直觉，让人感觉到美丽。而利用大量的面部图像，人工智能可以帮助外科医生进行美容手术，并且在手术过程中提供不断的指导。

　　在较近的一项研究中，研究人员为面部美容开发出了一种自动分类系统，从165张漂亮的女性面孔中提取面部特征，而这些面部特征基本符合大部分人的审美标准。在这个模型中，决策树算法评估了一组描述属性，并且试图将各种具有吸引力的标准整合，这些特征与手术后的目标变量密切相关。

　　当测试图像集合到一起，自动分类系统就会评估出与人类审美相同的标准。而对美学标准的改进不仅可以设定预期目标，还会为病人提供更具有可行性的参考依据。

　　目前关于人工智能技术，出现了不少的炒作话题，但是在医疗领域，比如整形手术的大数据、图像、视频和病史等都为外科医生提供了新的工具和参考标准。同时还可以提供早期诊断、更好的治疗结果等。

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