Nowe badanie pokazuje, że algorytmy uczenia maszynowego poprawiły technikę i wyniki w nauce studentów medycyny podczas symulowanej operacji guza mózgu. Sztuczna inteligencja przewyższa ludzkich instruktorów i lepiej przekazuje wiedzę niezbędną do wykonania tego skomplikowanego zabiegu.
Pandemia Covid-19 przyniosła wielkie wyzwania w zakresie szkolenia medycznego. Jednocześnie jednak stworzyła nowe możliwości, które zostaną z nami na dłużej. Technologia zdalnego uczenia się nabiera coraz większego znaczenia w wielu dziedzinach medycyny. W nowym badaniu stwierdzono, że w zdalnym środowisku system nauczania oparty na sztucznej inteligencji (AI) może przewyższać doświadczonych instruktorów. Na naszym blogu pisaliśmy już o ciekawym projekcie przeprowadzanym na polskiej uczelni. Polecamy lekturę tekstu „Sztuczna inteligencja pomoże kształcić studentów medycyny”.
Sztuczna inteligencja instruuje studentów podczas operacji
Tym razem sprawa jest jeszcze poważniejsza, bo algorytmy AI miały wesprzeć naukę chirurgii mózgu. Centrum Symulacji Neurochirurgicznej i Nauczania Sztucznej Inteligencji w Instytucie Neurologicznym w Montrealu zrekrutowało 70 studentów medycyny do przeprowadzenia wirtualnego zabiegu usunięcia guza mózgu na symulatorze neurochirurgicznym. Naukowcy losowo przydzielili studentów do otrzymywania instrukcji i informacji zwrotnych od sztucznej inteligencji lub zdalnego instruktora-eksperta. Trzecia grupa, kontrolna, nie otrzymywała żadnych instrukcji.
Wirtualny Asystent Operacyjny (VOA) wykorzystał algorytm uczenia maszynowego do nauczenia bezpiecznej i skutecznej techniki chirurgicznej oraz dostarczenia spersonalizowanych informacji zwrotnych. W tym samym czasie inteligentny system ciągłego monitorowania wiedzy specjalistycznej (ICEMS) oraz panel ekspertów oceniali wyniki studentów. W drugiej grupie zdalni instruktorzy obserwowali na żywo symulacje chirurgiczne i przekazywali informacje zwrotne na podstawie wyników osiąganych przez studentów.
Naukowcy odkryli, że studenci, którzy otrzymywali instrukcje i informacje zwrotne od VOA, uczyli się umiejętności chirurgicznych 2,6 razy szybciej i osiągali o 36% lepsze wyniki w porównaniu z grupą drugą. Badacze spodziewali się, że studenci, którzy otrzymywali instrukcje od VOA, będą odczuwać większy stres i negatywne emocje, ale nie znaleźli znaczącej różnicy między obiema grupami.
Umiejętności chirurgiczne odgrywają ważną rolę w wynikach leczenia pacjentów zarówno podczas operacji mózgu, jak i po jej zakończeniu. VOA może być skutecznym sposobem na zwiększenie wydajności neurochirurgów, poprawiając bezpieczeństwo pacjentów przy jednoczesnym zmniejszeniu obciążenia instruktorów.
Sztuczna inteligencja podniesie poziom neurochirurgii?
Rolando Del Maestro, jeden z autorów badania opublikowanego w JAMA Network Open, powiedział, że „instruktorzy będący sztuczną inteligencją, tacy jak VOA, mogą stać się cennym narzędziem w szkoleniu następnej generacji neurochirurgów. VOA znacząco poprawił poziom wiedzy specjalistycznej, zapewniając jednocześnie doskonałe warunki do nauki. Trwające właśnie badania oceniają, w jaki sposób można najskuteczniej korzystać zarówno z instruktorów-ekspertów, jak i sztucznej inteligencji, aby poprawić opanowywanie umiejętności neurochirurgicznych”.
Ali Fazlollahi, który również brał udział w testach, dodał, że „inteligentne systemy tutoringu mogą wykorzystywać różnorodne platformy symulacyjne, aby zapewnić szanse na powtarzalne ćwiczenia bez ograniczeń wynikających z dostępności nadzoru. Dzięki dalszym badaniom, rozwojowi i rozpowszechnianiu inteligentnych systemów nauczania możemy być lepiej przygotowani na stale zmieniające się wyzwania przyszłości”.
Na naszym blogu często poruszamy temat nowych technologii i rewolucji jaką niosą w szeroko pojętej medycynie. Polecamy lekturę naszych tekstów, na przykład „Autonomiczny robot STAR przeprowadza operację laparoskopową bez pomocy człowieka”.
Źródło: Nextgov