רשת עצבית מספקת ניתוח מדויק של סימטריית השד בניתוח

רשת עצבית שפותחה לאחרונה היא מדויקת ביותר בזיהוי נקודות ציון חשובות בניתוחי שד – פותחת את הפוטנציאל להערכה אובייקטיבית של סימטרית השד, מציע מחקר בגיליון פברואר של כירורגיה פלסטית ומשחזרת^®, כתב העת הרפואי הרשמי של האגודה האמריקאית למנתחים פלסטיים (ASPS). כתב העת מתפרסם בפורטפוליו ליפינקוט על ידי Wolters Kluwer.

לרשתות עצביות ולמידת מכונה יש פוטנציאל לשפר את ההערכה של סימטריית השד בניתוחי שד משחזרים וקוסמטיים, המאפשרים זיהוי מהיר ואוטומטי של תכונות המשמשות מנתחים פלסטיים."

ניצן קניג, MD, המחבר הראשי של בית החולים האוניברסיטאי אלבסטה, ספרד

פיתוח רשתות עצביות להערכת שד אובייקטיבית

סימטריה של השד היא עניין מרכזי בניתוחי חזה, והיא מוערכת בדרך כלל על ידי הערכות סובייקטיביות פשוטות על ידי מטופלים ומנתחים כאחד. תוכנות מחשב יכולות לספק הערכות אובייקטיביות יותר, אך עם מגבלות כולל הצורך בהזנה ידנית של נתונים וזמני חישוב ארוכים.

רשתות עצביות – טכניקת בינה מלאכותית המבקשת לחקות את האופן שבו המוח האנושי מעבד נתונים – נחקרות על הפוטנציאל שלהן לשפר את הטיפול במספר תחומים של פרקטיקה רפואית. ד"ר קניג ועמיתיו פיתחו "רשת עצבית קונבולוציונית אד-הוק" כדי לזהות תכונות מפתח של השד המשמשות להערכת סימטריית השד.

באמצעות אלגוריתם קוד פתוח בשם YOLOV3 ("אתה מסתכל רק פעם אחת," גרסה 3), החוקרים אימנו את הרשת העצבית שלהם לזהות שלוש תכונות אנטומיות המשמשות להערכת החיה הנשית: גבולות השד, תסביך הפטמה-אריולה (פטמה ו הרקמה הסובבת), והחריץ העלי (השקע בבסיס הצוואר, בחלק העליון של עצם החזה).

הרשת העצבית אומנה באמצעות 200 צילומים חזיתיים של חולות שעברו ניתוח שד. הביצועים שלו בזיהוי תכונות מפתח בשד נבדקו לאחר מכן באמצעות סט נוסף של 47 תצלומים של מטופלות שעברו שחזור שד לאחר ניתוח סרטן השד.

פוטנציאל להערכה 'מהירה, אוטומטית, אובייקטיבית' של סימטריית השד

לאחר האימון, הרשת העצבית הייתה מדויקת ביותר במיקום שלוש התכונות, עם שיעור זיהוי כולל של 97.7%. עבור גבולות השד הימני והשמאלי ומתחם הפטמה-אריולה, הדיוק היה 100%. עבור החריץ העל-פני, שיעור הזיהוי ירד ל-87%. העיבוד היה מהיר, עם זמן זיהוי ממוצע של 0.52 שניות.

הרשת העצבית הצליחה לזהות ולמקם את תכונות המפתח אפילו בשחזורי שד אסימטריים בעליל. שיעור ההצלחה הגבוה אישר שמערך נתוני האימון היה מספיק, ללא צורך בטכניקות הגדלת נתונים.

"לרשתות עצביות ולמידת מכונה יש פוטנציאל לשפר את הערכת סימטריית השד בתחום הכירורגיה הפלסטית, על ידי זיהוי אוטומטי ומהיר של תכונות המשמשות מנתחים בפועל", מסכמים ד"ר קניג ושותפיה. הם מאמינים שעם התקדמות נוספת ביכולות זיהוי התמונה ויישומין לניתוחי שד, רשתות עצביות יכולות למלא תפקיד בהערכת סימטריית השד ובתכנון של ניתוחים פלסטיים אסתטיים ומשחזרים כאחד.