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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023)

24. - 27.10.2023, Berlin

Evaluation einer auf Künstlicher Intelligenz basierten automatisierten Bildanalyse des Sagittalprofils

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Jannis Löchel - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin, Germany
  • Michael Putzier - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin, Germany
  • Marcel Dreischarf - RAYLYTIC, Medical Data Automation, Leipzig, Germany
  • Priyanka Grover - RAYLYTIC, Medical Data Automation, Leipzig, Germany
  • Kirsten Labbus - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin, Germany
  • Robert Zahn - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023). Berlin, 24.-27.10.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAB100-3159

doi: 10.3205/23dkou631, urn:nbn:de:0183-23dkou6310

Veröffentlicht: 23. Oktober 2023

© 2023 Löchel et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Künstliche Intelligenz (KI) gilt als Schlüsseltechnologie der automatisierten Bildanalyse.

Ziel dieser klinisch-retrospektiven Studie war die Untersuchung der Präzision eines auf ‘machine learning’ basierten KI-Algorithmus (RAYLYTIC, Medical Data Automation, Leipzig, Deutschland) zur Bestimmung spinopelviner und sagittaler Parameter der Wirbelsäule.

Methodik: Hierzu wurden an 141 konventionell-radiologischen prä- und postoperativen Wirbelsäulenganzaufnahmen im seitlichen Strahlengang die sagittalen Parameter (sagittale vertikale Achse (SVA), lumbale Lordose (LL), sacral slope (SS), pelvic incidence (PI) und pelvic tilt (PT)) manuell und von zwei Untersuchern unabhängig voneinander erhoben. Alle Patienten erhielten eine langstreckige Korrekturspondylodese bei adulter spinaler Deformität. Die Präzision, Messgenauigkeit und Variabilität dieser Ergebnisse verglichen wir mit denen der KI-gestützten Bildanalyse. Patienten mit vorhandenem totalendoprothetischem Hüftgelenksersatz wurden ebenfalls eingeschlossen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Inter- und Intraobserverreliabilität der manuellen Untersuchung zeigte eine Korrelation zwischen 0,85–0,99 (Pearson Korrelationskoeffizient). Der Vergleich zwischen den manuell und KI-basiert erhobenen Parametern zeigte eine sehr gute Intraclass Correlation: SVA: 0,99; LL: 0,81; PI: 0,71; PT: 0,85; SS: 0,72. Die Messgenauigkeit zwischen prä- und postoperativen Aufnahmen sowie von Patienten mit in situ befindlicher Hüft-TEP unterschied sich dabei nicht signifikant voneinander.

Die KI-basierte Bildanalyse ermöglicht eine zuverlässige Evaluation des Sagittalprofils und spinopelviner Parameter.Sie bietet die Möglichkeit einer Zeitersparnis und Qualitätskontrolle. Angesichts der hohen Präzision des KI-Algorithmus auch bei Implantat- und Bildartefakten ist eine routinemäßige klinische Nutzung möglich.