R.노두현정형외과와 연구 이야기
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2024 · Journal of ISAKOS

스포츠의학에서 머신러닝과 딥러닝은 어떤 질문에 답할 수 있을까요?

표 형태 임상 자료를 이용한 예후 예측, 영상의 구조 인식, 수술 기록의 자연어 처리로 적용 영역을 나눴습니다.

연구 질문과 설계

표 형태 자료의 예후 예측, 영상 분석, 자연어 처리 연구를 구분한 설명 도표입니다.그림 크게 보기

표 형태 자료의 예후 예측, 영상 분석, 자연어 처리 연구를 구분한 설명 도표입니다.

Journal of ISAKOS (2024). DOI: 10.1016/j.jisako.2024.01.013 · Original explanatory chart based on reported data

근거·원문그림 이용조건

연구에서 묻는 질문

스포츠의학에서 머신러닝과 딥러닝은 어떤 질문에 답할 수 있을까요?

대상과 방법

스포츠의학의 예측 모델, 영상 분석과 자연어 처리를 다룬 서술적 종설입니다. 지도학습·비지도학습과 딥러닝의 개념을 설명하고, 고관절 관절경·ACL 재건 등의 적용 사례를 검토했습니다. 새로운 환자 모집 없이 기존 연구를 설명한 종설입니다. 여러 연구의 효과크기를 합산한 메타분석은 아닙니다.

주요 결과

표 형태 임상 자료를 이용한 예후 예측, 영상의 구조 인식, 수술 기록의 자연어 처리로 적용 영역을 나눴습니다. 모델 개발과 외부 검증, 임상 도입을 구분하고 데이터의 질과 표본 크기, 의사가 방법을 이해하는 과정의 중요성을 설명했습니다.

진료와 수술에서 읽을 지점

수술 전 예후 상담에 필요한 예측 질문과 영상 판독의 질문을 구분하는 데 도움이 됩니다. 임상에서 알고 싶은 결과를 먼저 정하고, 그 결과에 맞는 자료와 검증 방법을 선택하는 것이 출발점입니다.

해석의 제한

소개된 모델들은 대상·결과 정의·검증 방식이 다릅니다. 성능 수치를 한 줄에 나열해 모델의 우열을 비교하기 어렵습니다. 새로운 중재시험이나 통합된 임상 효과 추정치는 제시하지 않습니다.

짧게 정리하면

어떤 진료 질문과 연결되나요?

수술 전 예후 상담에 필요한 예측 질문과 영상 판독의 질문을 구분하는 데 도움이 됩니다. 임상에서 알고 싶은 결과를 먼저 정하고, 그 결과에 맞는 자료와 검증 방법을 선택하는 것이 출발점입니다.

Keywords · 주제어

Abstract · 원문 초록

Ayoosh Pareek, Du Hyun Ro, Jón Karlsson, R Kyle Martin. Machine learning/artificial intelligence in sports medicine: state of the art and future directions. Journal of ISAKOS : joint disorders & orthopaedic sports medicine. 2024;9(4):635-644. doi:10.1016/j.jisako.2024.01.013.

Machine learning (ML) is changing the way health care is practiced and recent applications of these novel statistical techniques have started to impact orthopaedic sports medicine. Machine learning enables the analysis of large volumes of data to establish complex relationships between "input" and "output" variables. These relationships may be more complex than could be established through traditional statistical analysis and can lead to the ability to predict the "output" with high levels of accuracy. Supervised learning is the most common ML approach for healthcare data and recent studies have developed algorithms to predict patient-specific outcome after surgical procedures such as hip arthroscopy and anterior cruciate ligament reconstruction. Deep learning is a higher-level ML approach that facilitates the processing and interpretation of complex datasets through artificial neural networks that are inspired by the way the human brain processes information. In orthopaedic sports medicine, deep learning has primarily been used for automatic image (computer vision) and text (natural language processing) interpretation. While applications in orthopaedic sports medicine have been increasing exponentially, one significant barrier to widespread adoption of ML remains clinician unfamiliarity with the associated methods and concepts. The goal of this review is to introduce these concepts, review current machine learning models in orthopaedic sport medicine, and discuss future opportunities for innovation within the specialty.

원래 논문

Machine learning/artificial intelligence in sports medicine: state of the art and future directions

Ayoosh Pareek, Du Hyun Ro, Jón Karlsson, R. Kyle Martin
Journal of ISAKOS · 2024

학술논문