論文の概要: DAISI: Database for AI Surgical Instruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.02809v1
- Date: Sun, 22 Mar 2020 22:07:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-21 05:14:11.117175
- Title: DAISI: Database for AI Surgical Instruction
- Title(参考訳): DAISI:AI外科教育のためのデータベース
- Authors: Edgar Rojas-Mu\~noz, Kyle Couperus and Juan Wachs
- Abstract要約: 手術を行う外科医のテレメンタリングは、in situの専門知識が得られない場合、患者の治療に不可欠である。
メンターが利用できない場合、フォールバックの自律的なメカニズムは、医療従事者に必要なガイダンスを提供する必要がある。
本研究はAI外科教育のための最初のデータベース(DAISI)である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Telementoring surgeons as they perform surgery can be essential in the
treatment of patients when in situ expertise is not available. Nonetheless,
expert mentors are often unavailable to provide trainees with real-time medical
guidance. When mentors are unavailable, a fallback autonomous mechanism should
provide medical practitioners with the required guidance. However,
AI/autonomous mentoring in medicine has been limited by the availability of
generalizable prediction models, and surgical procedures datasets to train
those models with. This work presents the initial steps towards the development
of an intelligent artificial system for autonomous medical mentoring.
Specifically, we present the first Database for AI Surgical Instruction
(DAISI). DAISI leverages on images and instructions to provide step-by-step
demonstrations of how to perform procedures from various medical disciplines.
The dataset was acquired from real surgical procedures and data from academic
textbooks. We used DAISI to train an encoder-decoder neural network capable of
predicting medical instructions given a current view of the surgery.
Afterwards, the instructions predicted by the network were evaluated using
cumulative BLEU scores and input from expert physicians. According to the BLEU
scores, the predicted and ground truth instructions were as high as 67%
similar. Additionally, expert physicians subjectively assessed the algorithm
using Likert scale, and considered that the predicted descriptions were related
to the images. This work provides a baseline for AI algorithms to assist in
autonomous medical mentoring.
- Abstract(参考訳): 手術を行うテレメンタリング外科医は、現場での専門知識が得られない場合、患者の治療に不可欠である。
それでも、専門家のメンターは、訓練生にリアルタイムの医療指導を提供することができないことが多い。
メンターが使用できない場合、フォールバック自律機構は医療従事者に必要なガイダンスを提供する。
しかし、医療におけるai/自律的メンタリングは、一般化可能な予測モデルとそれらのモデルを訓練するための手術手順データセットの可用性によって制限されている。
本研究は,自律医療指導のための知的人工システムの開発に向けた最初のステップを示す。
具体的には,第1回AI手術指導データベース(DAISI)を紹介する。
DAISIは画像と指示を利用して、様々な医学分野から手順を実行する方法をステップバイステップで示す。
データセットは実際の手術手順と学術教科書から取得した。
我々はDAISIを用いて,手術の現在の展望から医療指導を予測することができるエンコーダ・デコーダニューラルネットワークを訓練した。
その後,ネットワークによって予測される指示は累積ブレウスコアと専門家医師からのインプットを用いて評価された。
BLEUのスコアによると、予測された真実命令と地上の真実命令は67%まで類似していた。
さらに、専門家医師は、ワートスケールを用いてアルゴリズムを主観的に評価し、予測された記述が画像と関連していると考えた。
この作業は、自律的な医療指導を支援するAIアルゴリズムのベースラインを提供する。
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