Összefoglaló.
Bevezetés: A térdízületnek ultrafriss osteochondralis allograft
segítségével történő részleges ortopédiai rekonstrukciója képalkotó
vizsgálatokon alapuló pontos tervezést igényel, mely folyamatban a morfológia
felismerésére képes mesterséges intelligencia nagy segítséget jelenthet.
Célkitűzés: Jelen kutatásunk célja a porc morfológiájának
MR-felvételen történő felismerésére alkalmas mesterséges intelligencia
kifejlesztése volt. Módszer: A feladatra legalkalmasabb
MR-szekvencia meghatározása és 180 térd-MR-felvétel elkészítése után a
mesterséges intelligencia tanításához manuálisan és félautomata szegmentálási
módszerrel bejelölt porckontúrokkal tréninghalmazt hoztunk létre. A mély
convolutiós neuralis hálózaton alapuló mesterséges intelligenciát ezekkel az
adatokkal tanítottuk be. Eredmények: Munkánk eredménye, hogy a
mesterséges intelligencia képes a meghatározott szekvenciájú MR-felvételen a
porcnak a műtéti tervezéshez szükséges pontosságú bejelölésére, mely az első
lépés a gép által végzett műtéti tervezés felé. Következtetés:
A választott technológia – a mesterséges intelligencia – alkalmasnak tűnik a
porc geometriájával kapcsolatos feladatok megoldására, ami széles körű
alkalmazási lehetőséget teremt az ízületi terápiában. Orv Hetil. 2021; 162(9):
352–360.
Summary.
Introduction: The partial orthopedic reconstruction of the knee
joint with an osteochondral allograft requires precise planning based on medical
imaging reliant; an artificial intelligence capable of determining the
morphology of the cartilage tissue can be of great help in such a planning.
Objective: We aimed to develop and train an artificial
intelligence capable of determining the cartilage morphology in a knee joint
based on an MR image. Method: After having determined the most
appropriate MR sequence to use for this project and having acquired 180 knee MR
images, we created the training set for the artificial intelligence by manually
and semi-automatically segmenting the contours of the cartilage in the images.
We then trained the neural network with this dataset. Results:
As a result of our work, the artificial intelligence is capable to determine the
morphology of the cartilage tissue in the MR image to a level of accuracy that
is sufficient for surgery planning, therefore we have made the first step
towards machine-planned surgeries. Conclusion: The selected
technology – artificial intelligence – seems capable of solving tasks related to
cartilage geometry, creating a wide range of application opportunities in joint
therapy. Orv Hetil. 2021; 162(9): 352–360.