التطبيق السريري لنظام التخطيط قبل الجراحة للذكاء الاصطناعي جنبا إلى جنب مع استرجاع قاعدة بيانات الخبراء في جراحة الورك المراجعة المعقدة

تقترح هذه الدراسة نهجا جديدا للتخطيط قبل الجراحة للذكاء الاصطناعي يعتمد على استرجاع قاعدة بيانات الحالة الجراحية المتخصصة في عملية تقويم مفصل الورك المراجعة. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام هذه التقنية في البداية في خمسة مرضى ، مما أظهر انخفاضا في وقت الجراحة والنزيف أثناء الجراحة.

يعد التخطيط الدقيق قبل الجراحة في مراجعة تقويم مفصل الورك أمرا بالغ الأهمية لتحقيق نتائج ناجحة. لتعزيز التقييم البديهي لشدة عيب العظام الحقي والاستفادة من الخبرة الناجحة السابقة في مراجعة تقويم مفصل الورك ، تقترح هذه الدراسة نهجا جديدا يعتمد على استرجاع قاعدة بيانات الحالة الجراحية الخبيرة ويتم تنفيذه مبدئيا في التطبيق السريري. في هذه الدراسة ، تم التخطيط لخمسة مرضى يحتاجون إلى مراجعة تقويم مفصل الورك قبل الجراحة لاستخدام نظام التخطيط الجراحي لقاعدة بيانات الحالة المتخصصة. تم إدخال بيانات تصوير المريض في النظام ومطابقتها مع الحالات الموجودة في قاعدة بيانات حالات الخبراء. بناء على الخبرة الجراحية للخبير ، تمت التوصية بخطة جراحة المراجعة. إذا لم يتم العثور على حالة مناسبة ، فقد تم تخطيط نموذج وموضع الطرف الاصطناعي بناء على نتائج إعادة البناء الخاصة بالمريض. تم تسجيل ما مجموعه خمسة مرضى في هذه الدراسة ، أربعة ذكور وأنثى واحدة ، بمتوسط عمر 50.6 سنة. كان التشخيص هو ارتخاء الطرف الاصطناعي المعقم بعد تقويم مفصل الورك. كان متوسط وقت الجراحة 123.2 دقيقة ، وكان متوسط النزيف أثناء الجراحة 672 مل. لم يلاحظ أي مضاعفات أثناء الجراحة، مثل إصابة الأوعية الدموية أو الأعصاب. في الحالة 2 ، على سبيل المثال ، مكن تطبيق مخطط التخطيط المبتكر هذا الجراح من تحديد خطة جراحة المراجعة لهذا المريض في فترة ما قبل الجراحة ، وبالتالي تقليل وقت الجراحة والنزيف أثناء الجراحة. علاوة على ذلك ، يمكن إطلاع المرضى على نتائج الحالات المماثلة مسبقا. تتيح الاستفادة من نهج تحليل البيانات الضخمة من خلال قاعدة بيانات الحالة الشاملة الخاصة بنا التحديد الآلي لخطط علاج الخبراء المطابقة طوال العملية برمتها. يفيد هذا بشكل خاص جراحي العظام عديمي الخبرة من خلال تقديم إرشادات دقيقة حول الاستراتيجيات الجراحية لمساعدتهم في اختيار أحجام الأطراف الاصطناعية المناسبة وأوضاع التركيب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تقدم النتائج المطابقة للمرضى تصورات تصور النتائج المتوقعة بعد الجراحة.

أدى الانتشار المتزايد لتقويم مفصل الورك الكلي الأولي (THA) إلى ارتفاع مماثل في ضرورة تقويم المفاصل المراجعي بسبب عدد من العوامل ، بما في ذلك الارتخاء المعقم والعدوى والخلع المتكرر والكسر المحيط^{بالأطراف الاصطناعية 1}. بالمقارنة مع تقويم مفصل الورك الأولي ، فإن جراحة مراجعة الورك هي إجراء أكثر تعقيدا من الناحية الفنية وصعبة سريريا ، مع معدلات وفيات أعلى² ، وتكاليف رعاية صحية أعلى³ ، ومخاطر مضاعفات^{أكبر 4}.

في عملية تقويم مفصل الورك المراجعة، تعتبر إعادة بناء فقدان العظام الحقي واختيار الطرف الاصطناعي أمرا بالغ الأهمية في تحديد نجاح الجراحة. يحتاج جراح العظام إلى تقييم مخزون العظام المتبقي والتشريح المتغير ، بهدف تحقيق الاستقرار الأولي الكافي للكوب الحقي^{المزروع حديثا 1}. وبالتالي ، يعد التخطيط الدقيق قبل الجراحة أمرا بالغ الأهمية لتوجيه خيارات العلاج المتاحة.

حاليا ، يتحمل جراحو العظام مسؤولية إجراء تقييم شامل وتخطيط لتقويم المفاصل الترميمي بناء على نتائج التصوير قبل الجراحة وخبرتهم الجراحية. ومع ذلك ، فإن هذا سيشكل تحديا كبيرا للجراح عديم الخبرة.

مع تطور تقنية الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) ، تم استخدامها بشكل متزايد في جراحة العظام ، في المقام الأول لتجزئة الصور وتشخيصها وتصنيفها وتصنيفها⁵. وفي الوقت نفسه ، بدأ الذكاء الاصطناعي في تحقيق النجاح الأولي في مساعدة THA⁶ الابتدائية. ومع ذلك ، فإن التخطيط الذكي قبل الجراحة لمراجعة تقويم مفصل الورك يظل لوحة فارغة. يتمتع الذكاء الاصطناعي بمستقبل واعد في جراحة مراجعة الورك ، لا سيما في تقييم عيوب العظام. هذه العيوب فريدة لكل مريض ، وعلى الرغم من أنها تظهر أنماطا معينة ، إلا أن طريقة تصنيف Paprosky التقليدية تفتقر إلى الدقة المطلوبة لتوصيفها بالكامل. ومع ذلك ، فإن الذكاء الاصطناعي قادر على استخراج معلومات أكثر تفصيلا من بيانات الصور ، مما يوفر وسيلة واعدة لتعزيز دقة ودقة تقييم عيوب العظام. قمنا بتطوير نظام تخطيط جديد قبل الجراحة بمساعدة الذكاء الاصطناعي لتوجيه قرارات جراحي العظام بشأن تقويم المفاصل المراجعين بناء على استرجاع قاعدة بيانات الحالة الجراحية المتخصصة.

أنشأنا أولا طريقة جديدة لإعادة بناء عيوب العظام الحقي ، وقياس وكتابة عيوب العظام الحقي. بعد ذلك ، قمنا ببناء قاعدة بيانات لحالات مراجعة الورك من خلال جمع البيانات السريرية والتصويرية على 200 حالة جراحية لمراجعة مفصل الورك من خبير وطني كبير. تتكون قاعدة البيانات من التصوير المقطعي المحوسب قبل الجراحة (CT) ، والأشعة السينية قبل الجراحة ، والأشعة السينية بعد الجراحة ، والتركيبة السكانية للمريض. يمكننا مطابقة الحالات في قاعدة البيانات بناء على خصائص العيوب العظمية الحالية للمرضى المقرر خوضهم للجراحة والعثور على سيناريوهات الحالة الأكثر تشابها لتزويد الجراح بمرجع ما قبل الجراحة. يسمح هذا النهج للجراح بالحصول على فكرة ما قبل الجراحة عن بروتوكول مراجعة الحقي ، مما يقلل من التجربة أثناء الجراحة ووقت الخطأ.

حصلت الدراسة على إذن من لجنة الأخلاقيات في مستشفى لويانغ للعظام والكسور في مقاطعة خنان. بالإضافة إلى ذلك ، استندت هذه الدراسة إلى بيانات التصوير ولن تضر بالمتطوعين أو تكشف عن معلوماتهم. ولذلك، لا حاجة للمشاركين أو الأوصياء القانونيين أو الأقارب على التوقيع على استمارة الموافقة المستنيرة، بموجب التشريعات الوطنية والمتطلبات المؤسسية.

1. استيراد الصور

1. استيراد بيانات التصوير المقطعي المحوسب الأصلية لكامل الورك الثنائي للمريض. افتح برنامج معالجة الصور الطبية ، وحدد استيراد البيانات وانقر فوق البيانات المحلية لاستيراد بيانات التصوير المقطعي المحوسب الأصلية للمريض. يوضح الشكل 1 واجهة استيراد الصور.

2. استعادة عيب عظم الحقي على الجانب المصاب

1. تحديد ما إذا كان المريض يعاني من آفة أحادية الجانب أو ثنائية. حدد أداة القياس واستخدم الماوس لرسم مربع مستطيل على الصورة ، وقياس قيمة HU (Hounsfield Unit ، HU) لمنطقة عظم الورك. ضع في اعتبارك المعدن الموجود عندما تتجاوز قيمة HU 1000 وقم بتعيين تلك المنطقة على أنها مفصل الورك المصاب.

3. تجزئة الصور وإعادة البناء

1. حدد بيانات صورة المريض المراد التخطيط له. انقر فوق خيار التجزئة التلقائية ، يتم تحديد قيمة التصوير المقطعي المحوسب 400 افتراضيا للتجزئة الخشنة لعظم الورك.
2. حدد الزر Edit لضبط نتائج التجزئة يدويا لكل جزء من كل طبقة. ثم حدد خيار إعادة بناء 3D لإكمال حساب إعادة البناء ثلاثي الأبعاد لموقع المريض. يتضمن النموذج ثلاثي الأبعاد المعاد بناؤه بشكل أساسي عظام الورك اليسرى / اليمنى ومناطق عظم الفخذ الأيسر / الأيمن. كما هو موضح في الشكل 2 ، يتم عرض أجزاء مختلفة بألوان مختلفة.

4. قسم عيب العظام الحقي وحساب كمية العيب

1. بالنسبة للمرضى الذين خضعوا لجراحة الورك من جانب واحد ، حدد النموذج ثلاثي الأبعاد للجانب الصحي. استخدم وظيفة المرآة لمواءمتها مع البنية التشريحية للجانب المصاب. سيؤدي ذلك إلى إكمال إعادة بناء نموذج استعادة مفصل الورك.
2. بالنسبة للمرضى الذين خضعوا لجراحة الورك الثنائية ، افتح مكتبة النماذج القياسية وحدد نموذج الورك الأكثر تشابها مع تشريح المريض كنموذج ترميم.
3. انقر على قسم الخيار لتقسيم النموذج ثلاثي الأبعاد لعيب الورك (الجانب المصاب) الذي أعيد بناؤه في الخطوة 2 والنموذج ثلاثي الأبعاد للورك الذي تمت استعادته في الخطوة 3. ثم انقر فوق خيار عملية الفرق لإجراء عملية الفرق على نموذجي عظام الورك المقسمين لحساب عيب الحقي. سيتم تقسيم نموذج عظم الورك إلى مناطق مختلفة وفقا لطريقة تشين⁷ ، كما هو موضح في الشكل 3.
   ملاحظة: نظرا للتركيز على التثبيت المكون من 3 نقاط (رامي إسكي ، رامي إسيس العانة ، والجزء الأمامي العلوي من الحق ) من الكأس الحقي داخل حدود الجدار الحقي ، تم تقسيم الحقي إلى 3 أجزاء متساوية كل 120 درجة ، تم تعريفها على أنها سقف الجمجمة والعمود الأمامي والعمود الخلفي ، باستثناء الجدار الإنسي. لتوجيه العمليات الجراحية ، قم بتصنيع الطبقات الفرعية بناء على قطر الحق تم تحديد أن الطبقة الداخلية يجب أن تقع بين 54 مم و 62 مم ويجب أن تكون الطبقة الخارجية بين 62 مم و 70 مم للرجال. تقع الطبقة الداخلية بين 50 مم و 58 مم والطبقة الخارجية بين 58 مم و 66 مم للنساء.

5. البحث في قاعدة بيانات مراجعة الورك الخبير - تخطيط العيوب الحقي

1. افتح قاعدة حالة الخبير واستخدم حجم العيب الحقي المحسوب كما هو موضح أعلاه كمدخلات للاسترداد. حدد أدوات القياس لتقييم معايير التخطيط ذات الصلة على أفلام الأشعة السينية قبل الجراحة وبعدها للحالات المسترجعة والحصول على بيانات التخطيط.
2. افتح قاعدة الحالة الخبيرة وأدخل نوع ومقدار عيب الورك للاسترجاع التلقائي. سيتم الحصول على معلومات الحالات المقابلة في قاعدة البيانات ، بما في ذلك صور ما قبل الجراحة وبعدها للحالات المماثلة ومعايير تخطيط الطبيب (حجم الغرسة ، الموضع ، إلخ).
3. سيتم عرض نتائج البحث بترتيب التشابه من الأعلى إلى الأدنى. دع الطبيب يختار الحالات الأكثر تشابها. يظهر الإجراء الكامل في الشكل 4.
4. إذا تعذر العثور على حالة مماثلة في قاعدة البيانات أعلاه ، فاعتمد نتيجة إعادة بناء النموذج من الخطوة 2 ، باستخدام مركز الحق السليم كمركز للكأس الحقي. بشكل افتراضي ، تكون زاوية الإصدار المسبق للكوب الحقي 20 درجة ، وزاوية الاختطاف 40 درجة (هذه القاعدة محددة سريريا).
   ملاحظة: بعد التخطيط ، يكون الجراح قادرا على توقع العملية الجراحية وإعداد الطرف الاصطناعي والأدوات الداعمة بدقة أكبر. يلغي هذا النهج إمكانية مواجهة موقف لا يتوفر فيه الطرف الاصطناعي الصحيح أثناء العملية. علاوة على ذلك ، يتم استخدام الحل الموصى به مباشرة أثناء العملية ، مما يلغي الحاجة إلى حلول بديلة أو منعطفات أو عمليات التجربة والخطأ المطولة.

حاليا ، قمنا بتطبيق هذه الطريقة في خمس حالات للمرضى الذين خضعوا لتقويم مفصل الورك ، بما في ذلك أربعة رجال وامرأة. تراوحت الأعمار بين 42 و 67 عاما. تم تشخيصهم على أنهم ارتخي بدلي معقم بعد تقويم مفصل الورك وتم تصنيفهم بناء على تصنيف Paprosky⁸. كان متوسط وقت الجراحة للمرضى الخمسة 123.2 دقيقة ، بمتوسط فقدان الدم أثناء الجراحة 672 مل. وقت الجراحة هو الوقت الإجمالي ، بما في ذلك مراجعة الطرف الاصطناعي لجذع الفخذ. تظهر تفاصيل المرضى في الجدول 1 ، ويتم عرض نتائج إعادة البناء في الشكل 5.

خذ الحالة الثانية كمثال: المريضة هي أنثى تبلغ من العمر 67 عاما خضعت لاختبار THA قبل 13 عاما. قدمت إلى المستشفى في يناير 2024 مصابة بألم في الورك وخلل الحركة ، والذي استمر لمدة 3 سنوات. كان التشخيص هو ارتخاء الطرف الاصطناعي بعد THA ، وتصنيف باباروسكي على أنه نوع IIC ، وتم اقتراح مراجعة تقويم مفصل الورك. قمنا باستيراد بيانات التصوير المقطعي المحوسب قبل الجراحة للمريض إلى النظام وقمنا بمطابقتها مع بيانات مريض ذكر يبلغ من العمر 58 عاما شوهد في نوفمبر 2017 والذي أظهر عيبا مشابها بشكل ملحوظ في عظم الحقي. في ذلك الوقت ، تم إجراء العملية الجراحية باستخدام كوب جامبو جنبا إلى جنب مع تقنية تطعيم العظام الضاغطة ، مما أدى إلى استقرار أولي كامل ، ونتائج إيجابية في المتابعة لمدة 5 سنوات ، واستقرار موثوق للطرف الاصطناعي. تم استخدام خطة جراحية متسقة (كوب جامبو بتقنية تطعيم العظام الضاغطة) لهذا المريض. لقد ثبت أن العملية تقلل من الوقت الذي تقضيه في التخطيط أثناء الجراحة ، بالإضافة إلى الوقت المستغرق في استرداد واستبدال أنواع مختلفة من الفوط والأكواب الجامبو. وبالتالي ، فقد ثبت أنه يقلل من النزيف وخطر الإصابة بالعدوى. نظرا لضرورة المراجعة المتزامنة للجانب الجذعي ، وصل النزيف أثناء الجراحة إلى 690 مل ، ومع ذلك كان استقرار الحقي أثناء الجراحة مرضيا. كان المريض تحت الملاحظة لمدة 8 أشهر ، تم خلالها الحصول على نتائج موثوقة ، وأظهر الورك المصاب وظائف جيدة (الشكل 6). لم تظهر على المريض أي مضاعفات ، بما في ذلك الألم ، والخلل الوظيفي ، والتصوير الذي يشير إلى وجود طرف اصطناعي في الموضع ، وعلامات التهابية طبيعية ، ولا يوجد دليل على وجود عدوى أو ارتخاء ثانوي للطرف الاصطناعي.

الشكل 1: واجهة استيراد الصور للنظام. يشتمل النظام على وظائف الاستيراد المحلية ووظائف PACS. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: نموذج 3D المعاد بناؤه. يتم عرض أجزاء مختلفة بألوان مختلفة. الأزرق: الحق الأيمن. الأحمر: عظم الفخذ الأيمن. الأصفر: الحقية اليسرى. الأخضر: عظم الفخذ الأيسر. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: طريقة تقسيم تشين للعيوب الحقي. ينقسم الحق إلى ثلاثة قطاعات معيبة (سقف الجمجمة والعمود الأمامي والعمود الخلفي). تنقسم القطاعات إلى طبقة داخلية وطبقة خارجية. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: إجراء تخطيط مراجعة تقويم مفصل الورك. الإجراء الكامل لإعادة البناء والتقييم والتخطيط لعيوب العظام الحقي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 5: نتائج إعادة بناء الحق للمرضى. يعرض الشكل نتائج إعادة البناء للمرضى الأربعة جنبا إلى جنب مع حالات قاعدة البيانات المقابلة ونتائج ما بعد الجراحة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 6: مثال على مطابقة الحالة. (أ) صورة الحالة الثانية قبل الجراحة. (ب) إعادة بناء عيوب العظام الحقي في الحالة 2. (ج) صورة الحالة الثانية بعد الجراحة. (د) صورة ما قبل الجراحة لحالة الخبير المطابقة. (ه) إعادة بناء عيوب العظام الحقي في حالة خبير مطابقة. (و) صورة ما بعد الجراحة لحالة خبير مطابقة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: ملخص الحالة ومقارنتها.

نظرا للأضرار التشريحية الكبيرة ، وحالة الأنسجة الرخوة المعقدة بعد تقويم مفصل الورك ، ووجود القطع الأثرية المعدنية الشديدة التي غالبا ما ترتبط بالغرسات المعدنية ، غالبا ما يكون من الضروري للمهنيين الطبيين ذوي الخبرة استخدام إعادة البناء ثلاثية الأبعاد لتحليل نتائج التصوير والمظاهر السريرية بشكل شامل من أجل تقييم عيوب العظام المحددة لدى المرضى وبالتالي تخطيط الأطراف الاصطناعية الحقي المناسبة^{9 ، 10}. ومع ذلك ، حتى عند إعادة بناء نموذج المريض ، لا يزال التخطيط قبل الجراحة يعتمد بشكل كبير على خبرة الأطباء ، لا سيما عند التعامل مع المرضى الذين يعانون من عيوب شديدة في الحقي. وبالتالي ، يواجه الأطباء الشباب تحديات كبيرة عند علاج هؤلاء المرضى. من أجل تقييم مدى عيوب العظام الحقي بشكل أكثر دقة والاستفادة من الخبرة السابقة في التخطيط المعقد قبل الجراحة لمفصل الورك كمرجع للأطباء ، استخدمت هذه الدراسة قاعدة بيانات حالة الخبراء التي تشمل تقريبا جميع الأنواع السريرية لعيوب مفصل الورك مع تصنيف المرضى بناء على معايير معينة. من خلال استخدام تقييمات عيوب العظام الحقي من قاعدة البيانات هذه ، يمكن للأطباء اختيار الأطراف الاصطناعية الحقي المناسبة والبروتوكولات الجراحية لضمان الاستقرار بعد الجراحة والتعافي الوظيفي لمفصل الورك.

على الرغم من أن تقويم مفصل الورك الأولي هو إجراء راسخ¹¹ ، إلا أن تقييم عيوب العظام الحقي يلعب دورا مهما في ضمان نجاح واستقرار عملية تقويم مفصل الورك المراجعة. تستخدم تقنيات التصوير مثل الأشعة السينية والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي المحوسب بشكل شائع لتقييم عيوب العظام الحقي. تقدم هذه التقنيات معلومات مفصلة عن بنية الحق ، بما في ذلك الحالة العظمية وحجم العيب والموقع. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام بعض برامج تحليل الصور الطبية لحساب سمك الحق وتصور العيوب من خلال الخرائط الحرارية^12،13،14. ومع ذلك ، فإن وجود القطع الأثرية المعدنية في الصور قبل الجراحة يمكن أن يؤثر على دقة التجزئة الحقي. في هذه الدراسة ، تم استخدام خوارزميات برمجية تابعة لجهات خارجية لإزالة القطع الأثرية قبل استيرادها إلى النظام للعمليات اللاحقة. يعد تحسين خطوات إزالة القطع المادية موضوعا يجب استكشافه في الدراسات المستقبلية. تم تدريب الشبكة بصور القطع الأثرية الأصلية التي تشكل مجموعة التدريب والصور المعالجة بعد المعالجة الخالية من القطع الأثرية التي تشكل مجموعة الملصقات للتدريب على الشبكة. وقد أسفر هذا النهج عن نتائج مرضية في إزالة القطع الأثرية المعدنية. بعد ذلك ، تم استخدام شبكة عصبية U-Net لتقسيم الصور الأصلية وإعادة بنائها تلقائيا في ثلاثة أبعاد. من خلال الاستفادة من قيم الكثافة المميزة بين عظام الورك والأنسجة الأخرى ، حققت هذه الدراسة معدل دقة تجزئة مثير للإعجاب بنسبة 95٪ لمفصل الورك. يقلل تطبيق تقنية التعلم العميق بشكل كبير من وقت إعادة بناء النموذج ويساعد في التخطيط الجراحي مع تعزيز الكفاءة السريرية. وبالتالي ، فإنه يحمل عملية كبيرة وقيمة سريرية.

يعد الفهم الشامل لمورفولوجيا ومدى عيوب العظام الحقي ، إلى جانب تطوير خطة إعادة بناء مناسبة ، أمرا محوريا لنجاح جراحة مراجعة الورك¹⁵. نظرا لمبدأ الحساب التفاضلي ، كان شكل وحجم الحق مختلفين لكل مريض. وفقا لذلك ، في الحالات التي يعاني فيها المريض من عيب أحادي الجانب ، استخدمت هذه الدراسة معالجة المرآة وفقا للحق على الجانب الصحي. بعد ذلك ، تم استخدام نموذج الحق المعكوس كنموذج لإعادة البناء ، وتم إجراء تسجيل صلب باستخدام الحق المعيب. أخيرا ، تم حساب الفرق بين الحق الكامل المعاد بناؤه ونموذج العيب الأصلي للحصول على كمية عيوب العظام. من أجل حساب مدى عيوب العظام في هذه الدراسة ، تم استخدام طريقة التقسيم الحقي التي اقترحها Qin⁷ لتحديد درجة عيوب العظام في كل قسم. ثم تم ربط ذلك بالحالات الموجودة في قاعدة بيانات الخبراء. إذا كان المريض يعاني من عيوب ثنائية ، فإن طريقة إعادة البناء هي استخدام نموذج الشكل الإحصائي من خلال عدد كبير من بيانات الحق الكاملة والصحية مسبقا ، بناء على الحساب الإحصائي لتحليل المكون الرئيسي ل PCA ، للحصول على مجموعة من النماذج المتوسطة لحساب العيوب اللاحقة.

يمكن أن يقلل التخطيط الدقيق قبل الجراحة من وقت الجراحة ، ويقلل من فقدان الدم أثناء الجراحة ، ويحسن النتائج^{الجراحية 16}. ثبت أن تطبيق التخطيط ثلاثي الأبعاد قبل الجراحة في THA الأولي ينتج عنه تنبؤات أكثر دقة لأبعاد الكأس الحقي وجذع الفخذ ، بالإضافة إلى موضع زرع الطرف الاصطناعي ، مقارنة بالتخطيط ثنائي الأبعاد التقليدي. يساهم هذا التقدم بشكل كبير في نجاح جراحة THA^17،18. مع تطور تقنية الذكاء الاصطناعي ، أظهر تخطيط THA 3D القائم على الذكاء الاصطناعي دقة وكفاءة^{محسنة 19}. ومع ذلك ، فإن إمكانات التخطيط ثلاثي الأبعاد قبل الجراحة والتطبيقات السريرية الهامة لتقنية الذكاء الاصطناعي في تقويم مفصل الورك المراجعة لم تتحقق بالكامل بعد. في هذه الدراسة ، تم تطبيق التخطيط ثلاثي الأبعاد قبل الجراحة وتقنية الذكاء الاصطناعي على المراجعة السريرية لتقويم مفصل الورك. على الرغم من أن تطبيق الحالات كان محدودا (5 حالات فقط) ، ولم يكن من الممكن بعد تقييم دقة حجم مطابقة الطرف الاصطناعي ، إلا أن المطابقة التلقائية للحالات المماثلة يمكن أن تزود الجراح باقتراحات للخطط الجراحية. وفي الوقت نفسه ، أظهر المرضى الذين خضعوا لجراحة مراجعة بناء على الخطة المقترحة تعافيا وظيفيا مرضيا. علاوة على ذلك ، في الدراسات السابقة ، كان متوسط طول جراحة المراجعة 200-300 دقيقة ، بمتوسط فقدان الدم أثناء الجراحة 800-2000 مل^20،21،22. كان متوسط مدة الجراحة في هذه المجموعة الدراسية المكونة من خمسة مرضى 123.2 دقيقة ، مع نزيف أثناء الجراحة بلغ 672 مل. لقد ثبت أن استخدام نهجنا الجديد لمراجعة تقويم مفصل الورك يقلل من وقت الجراحة والنزيف أثناء الجراحة.

أظهر استخدام قاعدة بيانات حالة الخبراء لإعادة بناء عيوب العظام الحقي والتخطيط قبل الجراحة في تقويم مفصل الورك المراجعي مزايا كبيرة. يمكن أن توفر الاستفادة من الخبرات السابقة في تقويم مفصل الورك ، خاصة للمهنيين الطبيين عديمي الخبرة ، رؤى ومراجع قيمة لتعزيز دقة التخطيط قبل الجراحة. عند مواجهة جراحات المراجعة المعقدة ، فإن اعتماد خطط جراحية مماثلة من حالات الخبراء يسمح للأطباء بإجراء التعديلات اللازمة أو حتى إعادة استخدامها بناء على ظروف المريض ، وبالتالي تقليل وقت التخطيط قبل الجراحة وتحسين الكفاءة السريرية. في الوقت نفسه ، يمكن للمرضى اكتساب معرفة مسبقة حول نتائج ما بعد الجراحة من خلال قاعدة بيانات حالة الخبراء. ومع ذلك ، لا تزال هناك قيود في الوصول إلى قاعدة بيانات الخبراء بسبب قدرات الاسترجاع المحدودة وفترات المتابعة المحدودة للمرضى ، وهناك حاجة إلى مزيد من المتابعة طويلة الأمد لتقييم فعالية العلاج. علاوة على ذلك ، فإن تخطيط عملية تقويم مفصل الورك المراجعة لا يشمل الفخذ الجانبي. لذلك ، في الحالات التي تمثل فيها المراجعة الجانبية لعظم الفخذ تحديات ، قد لا يتم تقصير الوقت الجراحي الإجمالي. لاكتساب نظرة ثاقبة لتطور الوقت الجراحي في كل مرحلة ، ستسجل دراسة المتابعة الوقت الإجمالي للجراحة في الأقسام. سيمكن ذلك من التحليل الإحصائي ومقارنة التغيرات في وقت الجراحة عبر مراحل مختلفة.

استنتاج
تقدم طريقة التخطيط قبل الجراحة ، التي تتضمن إعادة بناء عيوب العظام الحقي واسترجاعها من قاعدة بيانات حالة الخبراء ، نهجا جديدا للتخطيط الجراحي للمهنيين الطبيين. تسهل الاستفادة من الخبرات المخزنة في قاعدة بيانات الحالات التنفيذ السريع والدقيق لجراحات الورك المعقدة.

يعمل المؤلف Xiaolu Xi و Ke Yuan و Qiang Xie من قبل شركة Wuhan United Imaging Surgical Co.، Ltd. يعلن المؤلفون الباقون أنه ليس لديهم مصالح متنافسة.

تم دعم نظام تخطيط ما قبل الجراحة الذكاء الاصطناعي في هذا العمل من قبل شركة ووهان المتحدة للتصوير الجراحي المحدودة.