用于医疗保健的自动化烧伤诊断系统 (AMBUSH) (AMBUSH)

烧伤被认为是最复杂的外伤类型之一。 在美国 (US)，每年约有 125 万人因烧伤接受治疗，并且有 40,000 人因烧伤住院治疗，导致高昂的医疗费用，每年约 79 亿美元。 烧伤的早期和准确治疗对于预防感染和改善患者可能的结果至关重要，可将死亡率降低约 36% 在这方面，优先考虑需要外科手术才能治愈的烧伤，即烧伤切除和植皮，是批判的。 这是一项具有挑战性的任务，因为它涉及确定烧伤深度，经验丰富的烧伤外科医生达到 67-76% 的准确度，对于没有经验的外科医生，该值降低到 50%。 评估烧伤深度是烧伤护理最重要的方面之一。 它是发生在 30%-91% 的烧伤中的病理性疤痕的预测因子。 然而，它仍然是一个开放的临床挑战，尚未找到准确的解决方案。 烧伤分为三类：浅表烧伤，仅累及表皮；部分厚度烧伤，影响表皮和真皮；全层烧伤，包括皮下、肌肉和骨骼等深层结构。 前两种预计在烧伤后 14-21 天愈合而不留疤痕，而最后一种将愈合并留下疤痕，导致患者出现严重的并发症，包括疼痛、关节活动能力丧失、功能丧失和社会孤立. 出于这个原因，全层烧伤被切除，暴露的身体部位被植皮覆盖，以防止进一步的疤痕并发症。针刺出血。 这种视觉和触觉检查方法引入了受试者间的可变性，尤其是当涉及部分厚度烧伤时。 高估烧伤深度会导致不必要的手术，即切除有活力的皮肤并用看起来与周围皮肤不同的皮肤移植物替换。 这些移植物由于缺乏出汗调节体温的能力而不太柔韧，而低估会导致手术延误、住院时间长、治疗费用高、疤痕形成以及功能和美学效果差。 这个问题因称为烧伤转化的现象而加剧，这种现象尚未完全了解，并且通常不会在评估过程或临床决策支持技术中加以考虑。 烧伤是一个动态过程，干预时间越长，瘢痕组织形成越丰富，患者越有可能出现畸形，丧失活动能力和功能。 因此，烧伤转化的早期预测对于手术决策和烧伤随访至关重要。 已经开发了几种基于光的非侵入性成像技术来支持临床评估，这是目前最常用的烧伤深度评估技术。 它们基于血液灌注、功能性血管和烧伤深度之间现有的相关性进行操作。 然而，激光多普勒成像 (LDI) 是唯一获得 FDA 批准的方法。 它是美国烧伤治疗设施中采用最广泛的非侵入性技术，但只有 6% 的设施将其用作首选方式。 考虑到这项技术的诸多局限性，这并不意外。 它使用光/光学原理来检测患者受损组织中的活跃血流，结果会因组织曲率、环境光和温度、运动伪影、局部伤口敷料、未清创组织、肤色、纹身色素和水泡。 此外，当烧伤时间少于 24 小时时，LDI 性能较差，对于没有经验的用户来说可能难以解释。 为了克服基于光的技术的局限性，研究人员将人工智能 (AI)、计算机视觉、FDA 批准的谐波 B 型超声 (HUSD B 型) 和谐波超声组织多普勒弹性成像 (TDI) 等新技术相结合、伤口护理、组织损伤管理和烧伤手术领域的医学专业知识。 这将提高烧伤评估的准确性，改善患者的预后。