综述：人工智能在提升腹腔镜胆囊切除术安全评估中的作用：一项系统评价

《HPB》：The Role of Artificial Intelligence in Enhancing Safety Assessment of Laparoscopic Cholecystectomy: A Systematic Review

人工智能在腹腔镜胆囊切除术中的应用及效果评估。本研究系统综述2014-2024年间AI在LC中的实践，发现AI在风险评分、解剖识别、手术流程分段和错误分析方面具有显著优势，但复杂场景下性能下降。未来需大样本研究验证AI的临床价值。

　　

迈克尔·埃尔·博格达迪（Michael El Boghdady）|沙米尔·特莫里（Shahmir Temori）|德娜·凯雷尔丁（Dena Khaireldin）|比阿特丽斯·埃瓦尔德斯-克维斯特（Beatrice Ewalds-Kvist）|穆斯坦萨尔·阿里·加扎纳法尔（Mustansar Ali Ghazanfar）|索玛娅·阿鲁里（Somaiah Aroori）

英国爱丁堡大学（University of Edinburgh, UK）

摘要

背景

腹腔镜胆囊切除术（LC）是一种常见的腹部手术，但存在较高的并发症风险，尤其是胆管损伤。人工智能（AI）可以实现实时监测、辅助决策、提高手术安全性并改善患者预后。本研究系统地回顾了AI在腹腔镜胆囊切除术中的应用，评估了不同模型的性能。

方法

本研究遵循PRISMA指南进行了系统评价。通过PubMed和ScienceDirect数据库检索了2014年至2024年间发表的相关文献，纳入了所有评估AI在腹腔镜胆囊切除术中应用的研究。数据提取内容包括研究目的、AI工具类型、数据集、解剖结构识别能力以及准确性指标。

结果

共检索到413篇文献，经过筛选后最终纳入43篇符合纳入标准的论文。这些研究中使用了多种数据集和AI工具，AI工具被用于并发症风险评估、预后预测、手术过程中解剖结构的识别以及手术任务的细分。

结论

将AI应用于腹腔镜胆囊切除术有助于优化术中指导、提升外科培训水平并支持决策过程。未来需要开展大规模研究来验证AI在提高患者安全性和手术结果方面的作用。

部分内容摘录

引言：

腹腔镜胆囊切除术（LC）是英国及全球范围内最常用的腹部手术之一。其并发症发生率为5-10%，死亡率低于1%（1, 2）。该手术的主要风险包括出血、胆管损伤（BDI）和肠道损伤。对于某些患者，由于存在胆管损伤或严重出血的风险，医生会选择进行部分胆囊切除术（3）。胆管损伤会给患者带来较大的经济负担。

数据检索：

本研究遵循PRISMA（系统评价和荟萃分析的优先报告项目）指南（12）进行文献检索。在PubMed和ScienceDirect数据库中进行了为期10年的全面搜索，涵盖了2014年至2024年2月期间发表的论文。检索策略使用了关键词“artificial intelligence”等。

结果：

共检索到413篇文献，最终筛选出43篇符合纳入标准的论文（图1）。这些研究使用了不同的数据集和AI工具，AI工具被应用于并发症风险评估、预后预测、手术过程中解剖结构的识别以及手术任务的细分。

讨论：

近年来，人工智能在医学领域的应用取得了显著进展。本系统评价展示了AI在腹腔镜胆囊切除术中的多种应用，证明了其在优化手术流程各环节方面的潜力。AI技术有助于将手术过程划分为不同的阶段和子任务，从而提高分析效率和工作流程的规范性。此外，AI模型还被用于检测和评估手术错误，并识别关键操作环节。

结论：

本系统评价表明，AI在腹腔镜胆囊切除术中发挥着越来越重要的作用，尤其是在解剖结构识别、手术阶段判断以及术中决策支持方面。AI模型的识别准确性可与专业外科医生的判断结果相媲美，有望提升手术培训效果并规范评估标准。然而，随着手术复杂性的增加，AI的效能会受到影响，目前尚无法完全替代专业医生的判断。