人工智能辅助手术系统对医院外科手术的影响与应用研究

导读:研究AI智能辅助手术系统对医院外科手术管理体系的影响与应用。选取2015年3月-2017年3月在医院进行治疗的126例胃癌患者,将其均分为采取传统手术进行治疗的对照组、AI智能辅助手术系统辅助进行治疗的研究组,对两组患者手术时间、手术切口长度和术中失血量等手术指标、不良反应的发生概率、治疗前后患者VAS评分以及生活质量水平进行记录分析。研究组患者的手术时间明显短于对照组患者,研究组患者手术切口长度和术中失血量明显小于对照组患者;研究组生活质量高于对照组(P<0.05),研究组并发症发生率明显低于对照组(P<0.05)。AI智能辅助手术系统应用于外科手术中,能够有效改进手术管理的效果,降低患者出现并发症的风险,提高预后患者生活质量的水平,可以在临床上推广应用。

AI系统是一种将计算机作为运作工具,模拟人类行动,来完成目标的一个新型系统。将AI系统应用于医学领域,能够让进行手术的医疗人员在手眼协调上一个更高的水平,在临床上的应用也比较广泛,心血管、泌尿科等都包括在内。经过近几年的探索,该系统在胃癌治疗领域也有了较大的进步,国内外一些医疗研究结果证明了该系统在辅助治疗时的一些难题。胃癌是医院外科常见的疾病,而达芬奇系统是由美国公司研发的典型AI系统,因此以达芬奇系统对胃癌手术的影响为典型案例,研究AI对外科手术管理的影响,具有较好的代表性及典型意义。将AI辅助手术系统(主要是达芬奇系统)在胃癌中的应用作为典例,选取部分在本院进行治疗的胃癌患者。

资料与方法

一般资料选取2015年3月-2017年3月进行治疗的126例胃癌患者,按照随机数字法将其均分为对照组、研究组,每组患者63例。纳入标准:经诊断患有胃癌的患者;年龄不小于18周岁的患者;进入此次研究前未进行过胃癌手术的患者;身体状况耐受手术的患者;肝肾等重要器官不存在功能障碍的患者;知情并且而同意本研究的患者。排除标准:存在两次及以上此类型手术史的患者;不满18周岁的未成年患者;存在意识障碍,不能自主进行配这治疗的患者;癌肿发生转移的患者。其中,对照组男性患者33例,女性患者30例,年龄25~55岁,平均年龄(37.8±4.6)岁;研究组男性患者27例,女性患者36例,年龄24~56岁,平均年龄(37.9±4.7)岁。所有患者的一般资料具有可比性(P<0.05),同时经过医院伦理委员会批准。

方法

对照组治疗方法对照组患者进行传统的胃癌治疗手术,主要包括腹腔镜手术以及开腹手术,可根据患者的实际情况进行选择。

研究组治疗方法让患者仰卧,对患者进行全身麻醉,麻醉方式为静脉以及气管插管复合麻醉,将患者的头抬高,约比起足高30°左右,患者身体右倾15°左右。按照AI系统的说明书对摄像头进行调试,准备无菌套、机械臂套以备用。在靠近脐孔的地方(根据患者的身高、体重等因素,选在具体位置是在脐孔的上缘还是下缘),切口长度不宜过大,进腹的方式选择开放式。将长度为12nlm的戳卡置入其腹中,当作摄像孔。建立CO2气腹,将压力设定在12.5 mmHg。将摄像头置入,利用腹腔镜进行监视,将达芬奇专用的8mm戳卡(一般情况下,数量为3个)以及1个普通的12nun戳卡(作为助手孔)在患者左锁骨的中线位置。其中,1号专用戳卡放在距左腋前线肋缘2cm的下侧,稍内侧也可以;2号专用戳卡放在距右锁骨中线肋缘2cm的下侧;3号专用戳卡则放在距右腋中线肋缘2cm的下侧。对台车(patientcart)的位置进行布置,摄像孔戳卡、专用戳卡分别于机械臂连接并固定,一个戳卡对应一个机械臂。给机械臂配置3D摄像头,此外1号、2号和3号机械臂分别配备超声刀、卡氏钳(Cardiereforcep)和组织钳(Prograspforcep)。助手孔辅助牵拉,必要时施放腔内切割缝合器以及血管夹(钛夹或者Hem.o.10ck)。术中,进行手术的医疗人员坐在操作台前,与患者约相距5cm,利用仿真手腕对机械臂进行控制,右手对1号机械臂操控,左手对2、3号机械臂操控。手术过程中的解剖程序按照传统的腹腔镜清除术进行操作。将D1、D2根治术作为标准对患者淋巴结进行清扫。重建消化道时要采取开放吻合或者腔内方式。在进行开放吻合时,将机械臂撤去,在其腹部正中进行切口,若在远胃端切口,则切口长度长约4~5cm,采取BillrothI式吻合的方式;若在近胃端切口或者全胃切除,则切口长度长约5~6cm,采取Roux.en.Y式吻合对食管空肠进行操作。术毕,在脾门部以及Winslow孔旁分别放置1根引流管。

观察指标对两组患者的手术时间、手术切口长度和术中失血量等手术指标进行观察记录;对两组患者术后发生不良反应的状况进行记录、分析和比较,不良反应主要包括胃出血、腹泻、营养不良以及伤口感染等;VAS评分 包括对患者静息以及吞咽两个活动。无痛感分为0分,评分越高表示患者痛感越严重,最严重的为10分;生活质量观察指标,在治疗前以及完成治疗后1个月,根据SF-36(即36条目健康量表)评估患者的生活质量水平,其主要内容包括角色功能、躯体功能、认知功能以及社会功能,各方面的评分最高为100分,得到的分数越高,则患者在该方面的生活质量就越高;对患者术后并发生的发生状况进行观察比较,并发症主要包括淋巴漏、腹腔出血、小肠梗堵阻以及胰漏等。

统计学方法应用SPSS18.0进行数据的统计,应用X2(%)以及t检测(x±s)进行资料的计数计量,P<0.05为有统计学意义。

结果

两组患者手术时间、手术切口长度和术中失血量的比较研究组患者的手术时间(184.6±24.3min)明显短于对照组患者的手术时间(218.4±27.4min),研究组患者手术切口长度(5.15±1.11cm)明显小于对照组患者(15.7±3.6cm),研究组患者术中失血量(155.7±17.9ml)明显小于对照组患者(201.1±27.7ml)。2.2 两组患者出现不良反应发生状况的比较 研究组胃出血9例(14.3%)、腹泻15例(23.8%)、营养不良17例(26.9%)、伤口感染8例(12.7%),而对照组分别10例(15.9%)、19例(30.2%)、21例(33.3%)、13例(20.6%),研究组患者发生不良反应的概率明显低于对照组患者(P<0.05)。

两组患者各时点VAS评分的比较研究组VAS评分显著低于对照组(P<0.05),如表1。

表1 两组患者各时点VAS评分的比较(分,x±s)

两组患者治疗前后生活质量水平的比较研究组生活质量高于对照组(P<0.05),见表2。

表2 两组患者治疗前后生活质量水平的比较(分,x±s)

注:组内比较aP<0.05;组间比较bP<0.05。

两组患者并发症情况的比较研究组腹腔内出血9例(14.3%)、胰漏4例(6.35%)、脏器损伤4例(6.35%)、淋巴漏3例(4.76%)而对照组分别是15例(23.8%)、6例(9.52%)、7例(11.1%)、4例(6.35%);研究组并发症发生率明显低于对照组(P<0.05)。

达芬奇系统与普通的胃癌手术系统相比,其采取的3D摄像使得医疗人员能够得到更加清晰的视野,而良好的视野可能使医疗人员的手眼协调更加默契,能够精细地分离、止血和缝合等操作,具有较高的稳定性。初步经验表示,如果患者的胃癌手术基础良好,则可对其开展AI系统辅助手术进行治疗,其在外科上可能性是比较大的。此次研究结果表明,研究组患者的手术时间明显短于对照组患者,研究组患者手术切口长度和术中失血量明显小于对照组患者,达芬奇系统能够较好的辅助胃癌外科手术,也就是说AI系统辅助外科手术进行治疗的疗效是比较好的,具有在临床上推广应用的前提条件。除了在胃癌治疗上的应用,AI辅助手术系统在外科手术管理中心还有其他方面的应用,包括影像以及神经网络等方面。传统的医学影像管理、疾病治疗等目前还存在着一些问题,比如误诊率高、依靠经验完成治疗等,而AI系统作为一种同时具有记忆、深度学习及图像识别的系统,其在外科手术中的应用有着可观的发展趋势。

综上所述,AI智能辅助手术系统应用于外科手术中,能够有效改进手术管理的效果,降低患者出现并发症的风险,提高预后患者生活质量的水平,可以在临床上推广应用。

文章来源:《中国数字医学》杂志2018年第10期,作者及单位:吴晓丽 海杰 马秀珍 陆平,青海省第四人民医院 中山大学附属黄埔医院。

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20181106B1OI1300?refer=cp_1026
  • 腾讯「云+社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券