Nowoczesne technologie coraz śmielej wkraczają do medycyny, zmieniając nie tylko sposób leczenia, ale także edukacji przyszłych lekarzy. Najnowsze badanie przeprowadzone przez naukowców z Mount Sinai pokazuje, że sztuczna inteligencja (AI) w połączeniu z rozszerzoną rzeczywistością (AR) może skutecznie zastąpić tradycyjne formy szkolenia chirurgicznego – i to bez fizycznej obecności instruktora.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działa system ESIST oparty na sztucznej inteligencji i rozszerzonej rzeczywistości w szkoleniu chirurgów.
- Dlaczego szkolenie bez udziału instruktora może być skuteczne i bezpieczne.
- Jakie były wyniki badania przeprowadzonego na 17 stażystach chirurgii.
- Jakie są zalety nowoczesnych technologii edukacyjnych w medycynie.
Przełomowe podejście do nauki chirurgii
Badanie, opublikowane w czasopiśmie „Journal of Medical Extended Reality”, objęło 17 stażystów chirurgii, którzy z powodzeniem przeszli szkolenie z wykorzystaniem modelu opartego na głębokim uczeniu maszynowym i zestawie słuchawkowym AR. Wszyscy uczestnicy wykonali symulowaną procedurę chirurgiczną z powodzeniem, bez udziału nauczyciela na sali szkoleniowej.
Zaawansowany system edukacyjny, nazwany ESIST (Educational Surgical Instructionless System Technology), został opracowany przez zespół dr. Nelsona Stone’a we współpracy z naukowcami z University of Rochester. Łączy on technologię rozszerzonej rzeczywistości z algorytmami AI i umożliwia przesyłanie instrukcji chirurgicznych oraz materiałów wideo bezpośrednio do zestawu słuchawkowego noszonego przez studentów.
Symulacja rzeczywistych operacji
Uczestnicy szkolenia przeprowadzali częściową nefrektomię – złożoną procedurę usunięcia nowotworowej części nerki. Na potrzeby treningu opracowano „fantomową” nerkę, stworzoną z wydruków 3D na podstawie tomografii komputerowej anonimowego pacjenta. Model wypełniono polimerami na bazie wody, tak aby realistycznie odwzorować warunki anatomiczne i umożliwić przećwiczenie założenia zacisku na tętnicę nerkową – kluczowego elementu operacji.
W czasie ćwiczeń system monitorował działania stażystów z perspektywy pierwszej osoby, analizując ich ruchy i dostarczając w czasie rzeczywistym informacje zwrotne oraz korekty. Dzięki temu każdy uczestnik miał możliwość doskonalenia umiejętności na bieżąco, w oparciu o dane i zalecenia generowane przez algorytm AI.
Szkolenie bez instruktora – skuteczne i ekonomiczne
Tradycyjnie proces nauczania chirurgii wymaga obecności doświadczonego instruktora, co wiąże się nie tylko z ograniczeniami kadrowymi, ale również z dużymi kosztami i brakiem standaryzacji. Nowe podejście eliminuje te bariery – umożliwiając naukę w dowolnym miejscu i czasie, bez konieczności angażowania specjalisty.
Jak podkreśla dr Stone, technologia ta może znacząco obniżyć koszty kształcenia chirurgów, poprawić jakość nauczania oraz zminimalizować ryzyko błędów popełnianych przez niedoświadczonych lekarzy na sali operacyjnej.
Entuzjastyczna ocena uczestników i plany na przyszłość
Z ankiety przeprowadzonej po zakończeniu szkolenia wynika, że 100% uczestników uznało program za niezwykle wartościowy edukacyjnie. To potwierdza nie tylko skuteczność technologii, ale również jej potencjał do dalszego rozwoju. Kolejnym krokiem naukowców z Mount Sinai jest opracowanie bardziej złożonych syntetycznych modeli zwłok, które umożliwią szkolenie w zakresie całych procedur chirurgicznych, a nie tylko ich wybranych etapów.
Szerokie konsekwencje dla edukacji medycznej
Wprowadzenie technologii AI i AR do edukacji chirurgicznej otwiera nowe perspektywy dla systemu kształcenia lekarzy. Rozwiązania te odpowiadają na rosnące zapotrzebowanie na efektywne i elastyczne metody nauczania w dobie niedoboru kadry dydaktycznej i przeciążenia systemów ochrony zdrowia.
Zespół badawczy podkreśla, że rozwój autonomicznych systemów nauczania, takich jak ESIST, może w przyszłości przyczynić się nie tylko do wykształcenia lepiej przygotowanych chirurgów, ale również do poprawy jakości opieki nad pacjentem i zwiększenia bezpieczeństwa zabiegów.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- System ESIST pozwala na skuteczne szkolenie chirurgów bez obecności instruktora, wykorzystując AI i rozszerzoną rzeczywistość.
- Wszyscy 17 uczestników badania z powodzeniem przeprowadzili symulację częściowej nefrektomii.
- Realistyczny model nerki 3D oraz informacje zwrotne w czasie rzeczywistym zwiększyły precyzję i skuteczność nauki.
- Technologia AI-AR może obniżyć koszty kształcenia i poprawić jakość szkolenia przyszłych chirurgów.
Źródło:
- Mount Sinai Health System
- Journal of Medical Extended Reality
