人类指导如何提升人工智能外科培训效果How the Human Touch Boosts AI Surgical Training

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.ajmc.com加拿大 - 英语2025-08-07 03:24:38 - 阅读时长2分钟 - 980字
麦吉尔大学研究表明,结合人工智能数据的人类导师个性化指导比AI单独指导更能提升外科手术培训效果。接受AI辅助人类指导的学员在专业水平评分、出血风险、吸引器力度等指标上显著优于其他组别,研究证实人机协作在技术技能发展中的关键作用,同时发现学员的较高认知负荷与情绪波动可能促进学习效果。该研究发表于《美国医学会外科杂志》,揭示智能手术室的发展方向。
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人类指导如何提升人工智能外科培训效果

在一项随机临床试验中,结合人工智能(AI)数据的人类导师个性化指导显著提升了外科培训效果。相比仅接受AI反馈的学员,接受人类导师个性化指导的医学生在手术表现和技能迁移方面展现出显著优势。

该研究使用虚拟神经外科模拟系统,发现获得实时个性化指导的学员在常规与复杂任务中均获得更高专业水平评分,手术错误风险降低,并在多项安全指标上表现更优。这项发表于《美国医学会外科杂志》的单盲随机临床试验(NCT06273579),将来自四所加拿大医学院的88名医学生分为三组:第一组仅接受AI导师(智能连续专家监测系统ICEMS)的实时反馈;第二组接受使用AI语言的人类指导;第三组接受基于AI错误信号调整的个性化人类指导。所有参与者使用NeuroVR模拟器完成6次模拟脑肿瘤切除术和1次真实任务,各组在术中反馈方式存在差异。

试验结果显示:在第5次模拟训练中,第三组的综合专业水平评分平均高出AI对照组0.26(95% CI 0.09-0.43;P=0.01)。在最终真实任务中,第三组平均评分-0.14(95% CI -0.25至-0.04),显著优于第一组的-0.35(95% CI -0.45至-0.24)和第二组的-0.32(95% CI -0.43至-0.21)。个性化指导组的出血风险较对照组降低0.11(95% CI 0.05-0.16;P<0.001),损伤风险降低0.03(95% CI 0.01-0.04;P=0.009)。

作者指出:"基于学习理论,向导师提供定量AI数据并允许其调整反馈,能显著提升学习效果。定量表现数据驱动的师生互动可能是关键要素。"有趣的是,第三组学员的脑力负荷和负面情绪(如挫败感)显著增加,这可能与更高程度的参与度有关。

该研究聚焦于新手学员,需进一步研究不同经验水平者与AI的协作效果。先前研究显示:当导师缺乏实时AI数据时,ICEMS反馈比专家反馈更有效;AI单独指导可能导致效率指标下降;在专家指导后给予ICEMS反馈可显著提升效果。这些发现共同证实,AI与人类输入的结合比单独使用AI更有效。

研究者指出:"理解医学生如何达到高级学习者的AI基准,为优化智能手术导师系统提供了洞见。虽然涉及神经外科住院医师的研究正在进行,但受限的样本量可能影响统计效能。"

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