18+

 

Номер №1, 2024 - стр. 24-34

Искусственный интеллект для персонализированного подхода к перкутанной нефролитотрипсии DOI: https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-1-24-34

Для цитирования: Щамхалова К.К., Меринов Д.С., Артемов А.В., Гурбанов Ш.Ш., Инамов Р.Р., Аполихин О.И., Каприн А.Д. Искусственный интеллект для персонализированного подхода к перкутанной нефролитотрипсии. Экспериментальная и клиническая урология 2024;17(1):24-34; https://doi.org/10.29188/2222-8543-2024-17-4-24-34
Schamhalova K.K., Merinov D.S., Artemov A.V., Gurbanov Sh.Sh., Inamov R.R., Apolihin O.I., Kaprin A.D.
Сведения об авторах:
  • Щамхалова К.К. – младший научный сотрудник НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «МНИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 1238532
  • Меринов Д.С. – д.м.н., руководитель группы эндоурологии НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва, Россия; РИНЦ Author ID 636113, https://orcid.org/0000-0001-5966-9233
  • Артемов А.В. – к.м.н., заведующий операционным блоком со стерилизационной НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «МНИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 787885
  • Гурбанов Ш.Ш. – к.м.н., ведущий научный сотрудник группы эндоурологии НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «МНИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 636203
  • Инамов Р.Р. – ординатор второго года НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «МНИЦ радиологии» Минздрава России, Москва, Россия
  • Аполихин О.И. – д.м.н., профессор, чл.-корр. РАН, директор НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 683661, - https://orcid.org/0000-0003-0206-043X
  • Каприн А.Д. – д.м.н., профессор, академик РАН, генеральный директор ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, директор МНИОИ имени П.А. Герцена, зав. кафедрой онкологии и рентгенорадиологии им. В.П. Харченко РУДН, главный внештатный онколог Минздрава России; Москва, Россия; РИНЦ Author ID 96775; https://orcid.org/0000-0001-8784-8415
251

Введение. В последние годы, все больше появляется исследований по созданию искусственного интеллекта (ИИ) для помощи в диагностике и определения тактики лечения пациентов в разных областях медицины. Применение алгоритмов позволяет сократить время на обработку больших объемов информации и дать «второе мнение» специалисту при сложных и нестандартных клинических случаях. С целью повышения эффективности перкутанной нефролитотрипсии нами был создан алгоритм ИИ для создания персонализированного подхода в хирургическом лечении нефролитиаза.

Цель. Разработать универсальный инструмент для прогнозирования наиболее оптимальной тактики перкутанной нефролитотрипсии в зависимости от клинического случая.

Материалы и методы. Общее количество пациентов, получавших лечение в НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина – филиале ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России и принявших участие в исследовании составило 1000 человек, мужчин – 419 (41,9%), женщин – 581 (58,1%) человек. Возраст пациентов, входящих в исследование, колебался от 18 до 88 лет (52,3±13,47).

Разделение на обучающую и контрольную выборку проводилось в зависимости от целевой переменной для получения наиболее точного результата. Максимальное различие в выборках составило 600 и 400 пациентов (60% и 40%), минимальное 800 и 200 (80% и 20%).

Обработка данных проводилась с применением программ IBM SPSS Statistics и Modeler методом моделирования нейронных сетей.

Результаты. Точность предсказания на обучающей и контрольной группе по выбору размера нефроскопа составила 82,2%, по необходимости интраоперационной установки стента – 93,9%, по потребности в применении уретероскопии или контактной уретеролитотрипсии – 98,5%, по количеству доступов – 92,6%, по доступу через верхнюю, среднюю и нижнюю группу чашечек – 95%, 91,2% и 91,2% соответственно. Наличие резидуальных конкрементов алгоритм позволяет спрогнозировать с точностью 84,1%, длительность оперативного вмешательства – 87,3%.

Количество тестовых наблюдений составило 30. Алгоритм продемонстрировал высокую точность прогноза (от 73,8% до 94,5%) тактики хирургического вмешательства при сложных клинических случаях.

Заключение. Результаты применения алгоритма для персонализированного прогноза при хирургическом лечении нефролитиаза показали высокую точность и эффективность. Дальнейшее развитие технологии по созданию алгоритмов по каждой из нозологий и хирургическим вмешательствам, позволит сократить время анализа данных лечащим врачом, даст «второе мнение» молодым специалистам и стандартизирует подход к лечению в редко встречаемых и сложных клинических случаях.

AttachmentSize
Скачать статью888.61 KB
мочекаменная болезнь; перкутанная нефролитотрипсия; искусственный интеллект

Readera - Социальная платформа публикаций

Crossref makes research outputs easy to find, cite, link, and assess