Artificial Intelligence in Spine Surgery: A Scoping Review

Abstract

Ievads: Pēdējos gados ir novērots eksponenciāls zinātnisko publikāciju skaita pieaugums par mākslīgo intelektu un mašīnmācīšanos saistībā ar mugurkaula ķirurģiju. Šī apskata mērķis ir apkopot publikācijas, kurās dokumentēta mākslīgā intelekta izmantošana mugurkaula ķirurģijā, kas kopumā ir uzlabojusi pacientu rezultātus, un to apkopojuma veikšanu. Metode: Šis visaptverošais pārskats ir veikts, izmantojot PubMed meklētājprogrammu. Meklēšanā izmantotie atslēgvārdi bija mākslīgais intelekts un mugurkaula ķirurģija. Pārskats veikts saskaņā ar PRISMA-ScR vadlīnijām. Pārskatītie raksti ir no 2010. līdz 2021. gadam. Publikācijas netika izskatītas, ja (1) tajās nebija minēti atslēgasvārdi mugurkaula ķirurģija vai mākslīgais intelekts, (2) tās neatbilda minētajam periodam vai (3) nebija angļu valodā. Rezultāti: Saskaņā ar meklēšanas stratēģiju no datubāzes PubMed tika iegūti 528 raksti. Katrs raksts tika pārskatīts neatkarīgi. Šajā pārskatā tika izmantotas tikai tās recenzētās zinātniskās publikācijas, kas atbilda meklēšanas kritērijiem, un tās papildus tika iedalītas kategorijās pēc izcelsmes valsts. Secinājumi: Balstoties uz šī pašreizējā pārskata sākotnējiem rezultātiem, tika konstatēts, ka visvairāk pētītās jomas ir iznākuma prognozēšana, kam seko diagnostika. Tika konstatēts, ka citas pētītās jomas ir pacientu atlase, lēmumu pieņemšana, izmantošana operācijā un citas dažādas jomas. Šīs pārskatīšanas rezultāti būs noderīgi turpmākajos pētījumos un iespējamās inovācijās mākslīgā intelekta jomā mugurkaula ķirurģijā.

Introduction: In recent years, there has been an exponential growth in scientific publications on artificial intelligence and machine learning, with respect to spine surgery. This scoping review aims to map and summarize publications which document the usage of artificial intelligence in spine surgery which led to an overall improvement in patient outcomes. Method: This scoping review has been made using the PubMed search engine. The keywords used in the search were artificial intelligence and spine surgery. The review is being carried out according to the PRISMA-ScR guidelines. The articles reviewed were from the period 2010 – 2021. Publications were excluded when (1) they did not mention Spine surgery or Artificial intelligence, (2) they did not fit the period mentioned, and (3) they were not in English language. Results: As per the search strategy a total of 528 articles were retrieved from the PubMed database. Each article was reviewed independently. Only those peer-reviewed research publications which fulfilled the inclusion criteria was used in this review and were additionally categorized as per the country of origin. Conclusions: Based on the preliminary results of this ongoing scoping review, it was found that the most explored areas were outcome prediction, followed by diagnostics. Other areas explored were found to be patient selection, decision making, usage in operation, and some other miscellaneous areas. The findings of this review will be helpful in future research and possible innovations in the field of AI in spine surgery.