2022年4月由中日友好医院联合长木谷®共同研究的成果，在中国科技核心期刊《生物骨科材料与临床研究》上发表。目前，国内外绝大多数术前规划方式均基于手工标记识别，存在一定的主观性，且耗时较长，关于人工智能规划软件对关节置换术假体型号预测的研究报道较少。本研究发表题为《人工智能三维术前规划在全髋关节置换术中的应用和准确性分析》，通过对比分析人工智能规划软件和传统模板测量方法术前预测全髋关节置换术中假体型号的准确性，以探讨人工智能三维规划系统作为术前假体选择规划的准确性和临床效果，为广大临床医生提供了学术指导，为骨科数字化发展助力。
假体匹配对关节置换手术结果的影响
全髋关节置换术（Total Hip Arthroplasty，THA）是治疗股骨头坏死、髋骨关节炎等终末期髋关节疾病的有效治疗手段。假体匹配是获得关节长期稳定的关键，当假体匹配不当，容易发生关节松动，引发下肢疼痛等各类并发症，影响人工关节的使用寿命。
三维智能分割及校正
智能规划假体型号
因此，人工智能技术能帮助医生精准模拟术中截骨量，精准匹配关节置换手术中的假体型号，对假体位置植入、下肢力线恢复、纠正下肢不等长等术中技术具有重要意义，这项技术能有效降低患者术后并发症的发生率，延长人工关节的使用寿命，为骨科领域持续赋能，造福于广大患者。
传统模板测量和人工智能三维术前规划（AIHIP）对比
实验数据采集自中日友好医院2019年11月-2020年12月期间进行全髋关节置换手术的27 例手术患者。
患者情况：
① 诊断病症为股骨头坏死、股骨颈骨折、强直性脊柱炎、髋类风湿关节炎及CroweI型的髋关节发育不良的初次全髋关节置换患者；
② 髋关节假体采用强生公司的生物型全髋关节；
实验结果：
参与实验的27例手术患者，在术前均完成患者关节X线及CT影像资料采集，分别使用传统模板测量和人工智能三维术前规划进行假体型号预测，并通过全髋关节置换手术中实际应用的假体型号进行比对，比较两种测量方法的假体型号的吻合率。
AIHIP人工智能系统术前规划假体型号及位置
在通过术后的比对发现，在术前使用人工智能术前规划进行假体型号预测的患者的假体吻合率比使用传统模板测量的吻合率同步提升了34.3%。
因此，AIHIP术前规划系统更能准确预测患者的假体型号和位置，减少术中并发症。再次证实了人工智能三维术前规划技术，将为骨科医疗带来技术革新，提升关节置换手术的精准性与安全性，帮助更多需要关节置换的患者快速康复，为临床骨科的发展带来更多助力！
AIHIP术前规划系统的优势
01：快速:术前规划由人工智能在5 ～ 10 min 内自动生成，一键智能操作，快速简单；
02：自动规划：人工智能规划可以避免因个人经验造成的规划偏差，且随着数据积累过程以及算法的不断改进，可以持续进行自我完善；
03：骨盆矫正：自动矫正骨盆和下肢的位置，无需不断手动调整；
04：吻合率：使用了人工智能术前规划后，假体吻合率比传统模板测量假体的吻合率同步提升了34.3%
05：减少术中并发症，延长了人工关节使用的寿命。
中日友好医院多年以来已帮助数千名患有关节疾病的患者重获生命活力，积攒了丰富的手术经验，本次与长木谷共同合作，深入人工智能三维术前规划在髋关节置换中的探索与研究，未来相信随着与中日友好医院的紧密合作，在中日友好医院专家的技术指导下，AIJOINT®人工智能将发挥其超强的学习能力，成为骨科医生术前规划的智能利器。本研究的核心专家、中日友好医院王卫国主任介绍说“AIJOINT®人工智能三维术前规划技术切实解决了关节置换手术术前规划难、医生学习曲线长等问题，解决了以前人工关节置换仅靠医生的临床经验来判断假体型号的问题，使关节置换手术的精准度有效提升。相信在人工智能技术的加持下，关节置换领域将全面走进数字化、智能化，赋能更多医生，让更多患者获益”。
课题组介绍
王卫国 教授，主任医师，博士导师
中日友好医院骨科关节外科主任
北京医学会骨科分会委员：感染学组委员、青年委员会关节学组委员
中国医师协会骨科分会髋关节工作组委员、数字骨科学组委员
中国中西医结合学会骨伤科分会医工结合专家工作委员会常委、关节工作委员会委员
中国康复医学会骨与关节康复专业委员会委员、老年骨骼与肌肉康复学组常委、关节重建与康复学组委员、中国老年学和老年医学学会老年骨科分会骨科康复学组委员
SICOT中国部青年委员会委员
中国研究型医院学会关节外科专业委员会委员、关节外科学专业委员会围手术期血液管理学组委员、骨科创新与转化专业委员会关节外科学组委员
中国医药教育协会医疗器械管理专业委员会委员
中医药信息学会养生分会理事兼康复学组副主任委员
中国医疗保健国际交流促进会关节疾病防治分会委员
白求恩公益基金会基层教育委员会常委
ASIA中国部委员、中国骨科菁英会会员等
医院介绍
中日友好医院(简称“中日医院”)是国家卫生健康委员会直属大型综合性三级甲等医院,于1984年10月23日开院。时任中共中央总书记胡耀邦同志、时任全国政协主席邓颖超同志分别题写院名。中日医院现编制床位1610张(含北区、西区),集医疗、教学、科研和预防保健等功能为一体,并承担中央保健医疗任务、国家紧急医学救援任务,附设中日友好临床医学研究所,同时是国家呼吸医学中心、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心、国家远程医疗管理与培训中心、国家远程医疗与互联网医学中心、国家基层远程医疗发展指导中心、世界卫生组织戒烟与呼吸疾病预防合作中心。
关于长木谷®
北京长木谷医疗科技有限公司（长木谷®）是一家专注于骨科人工智能与手术机器人解决方案的国家级高新技术企业，面向医院骨科提供人工智能辅助诊断、个体化手术计划、手术机器人、术后评估等全流程解决方案。
作为研发驱动的全球智慧骨科创新领航者，公司核心创研团队来自哈佛大学、斯坦福大学、清华大学、北京大学等世界一流院校，目前已拥有160余项国内外专利与软件著作权等科技成果，并屡获中关村高新技术企业、中关村雏鹰人才企业、中关村金种子企业、中关村科技型小微企业、中国医疗人工智能企业TOP50、环球时报具有投资价值十佳企业等荣誉。 目前，长木谷®已经完成六轮融资（B轮），投资方包括国内外风投，如中金资本、IDG资本、鼎晖VGC、元禾原点，元生创投，软银中国，联想创投，中关村发展集团，联想之星，峰瑞资本等。
