人工智能在脊柱外科领域中的应用进展

人工智能（artificial intelligence，AI）是利用计算机来模仿人类的智能和批判性思维，其本质是通过模拟人的意志和思维实现自动化决策，其主要形式包括但不限于机器学习、计算机机器视觉、自然语言处理、机器人技术等。经过半个多世纪的发展，AI已成为推动新一轮科技革命和产业变革的核心力量，其理论、方法、技术和产品已经渗透到科学技术和人类社会的各个领域。医学是最早和AI产生联系的学科之一。随着全球人口老龄化和人们生产生活方式的改变，脊柱退行性疾病逐年增多，且有年轻化的趋势。部分严重的病例需要进行手术治疗。然而，脊柱生理结构复杂，毗邻重要的血管、神经、肌肉，手术操作稍有不慎便可能损伤脊髓、神经根等，从而引起下肢麻木、大小便困难等症状，严重时可导致瘫痪。因此，脊柱手术对术前规划、手术执行和预后判断等方面都提出了较高要求。当前，研究以机器学习和手术机器人为代表的AI技术在脊柱外科领域的应用，提高了脊柱外科手术的安全性和经济性，是脊柱外科领域新的研究方向和热点问题。笔者拟从术前辅助诊断与制定治疗策略、术中导引和操作、预后判断与风险评估等三方面阐述AI在脊柱外科领域中的应用与研究现状。