佛罗里达大学中央分校(UCF)医学院副教授劳拉·布拉塔因(Laura Brattain)正提供学习机会,探讨如何利用机器人技术、医学超声和人工智能帮助医生与患者。
计算机科学专业学生朱莉娅·莫拉斯(Julia Moras)亲历癫痫症困扰,现正通过本科荣誉论文研究人工智能如何帮助病友更精准预测癫痫发作。
“作为该疾病的受治者,我渴望成为改善所有癫痫患者护理质量的一员。”——学生朱莉娅·莫拉斯
莫拉斯参与了劳拉·布拉塔因创建的新型跨学科教育研究项目。这位训练有素的生物医学工程师正整合人工智能、医学超声与手术机器人技术,开发提升患者护理质量的医疗创新方案。
作为UCF医学院副教授兼人工智能研究院新成员,布拉塔因同时在工程与计算机科学学院担任兼职教职。她全新升级的《医学机器人导论》课程已被纳入机器人学与自主系统硕士项目,这些教育机会同时拓展了研究空间。
在近期演示活动中,布拉塔因及其学生——包括UCF本科生、硕士与博士候选人——展示了人工智能与医学机器人在患者护理中的应用前景。
“我希望学生不仅掌握机器人与AI如何变革医学,更能激发创造力与使命感——视自己为未来创新者,搭建工程与医疗的桥梁以改善患者预后。”——副教授劳拉·布拉塔因
“随着AI与硬件加速技术的进步,医疗机器人将成为医疗创新的下一个前沿领域。”——副教授劳拉·布拉塔因
技术的应用前景
在新课程中,学生正使用人工智能编程微型医疗机器人识别医学影像中的解剖结构。例如,机器人探头可区分人体软组织与骨骼。当探头进入不同组织时,操作者能感知软组织的柔韧与骨骼的坚硬。
布拉塔因解释,此类机器人可为偏远农村地区提供急需的医疗服务,外科医生即使相隔数英里甚至不同国家,也能远程操控机器人实施手术。
计算机工程硕士生M·伊法特·侯赛因(M. Iffat Hossain)表示,布拉塔因的课程让他认识到工程师与医生协作的新途径。
在另一实验室,UCF师生正演示超声技术如何优化医疗护理。他们正在编程小型手持超声设备,使其能提供医学影像,替代医院常规使用的大型超声仪器。
布拉塔因副教授在医学院与工程学院的双重角色中,致力于整合AI与机器人技术创造医疗创新。其中一名学生使用无线超声探头扫描手臂,借助AI追踪正中神经。腕管综合征患者常需接受神经阻滞注射或手术缓解疼痛,而AI驱动的超声技术可提升此类手术效果并扩大医疗覆盖范围。
她的研究还探索用AI与超声实现更精准的乳腺癌诊断,减少患者侵入性检查。目前部分疑似肿瘤患者需接受手术活检——即外科切除肿瘤组织进行检测。
若AI与超声成像能更准确区分良性与恶性肿瘤,是否可减少手术活检需求?
若技术能提供更微创、低成本的乳腺癌进展监测方案,是否可降低对乳腺X光与核磁共振的依赖?
“若AI与医学超声技术能安全减少20%的手术活检量,将显著提升众多女性(包括年轻患者)的生活质量。”
UCF学生的创新热情
计算机工程博士生法尔汉·富阿德·阿比尔(Farhan Fuad Abir)正参与乳腺癌AI研究,其母亲是乳腺癌康复者。
“我渴望创造服务人类的技术。”——计算机科学硕士生达里尔·多克特(Daryl Docteur)
“能用所学技能帮助像母亲这样的患者,这种机遇意义非凡。”他说道。
工程与计算机科学学生表示,医学机器人课程启发他们以新方式应用技能,同时开拓了工程、计算机科学与医疗交叉领域的职业前景。
计算机科学硕士生达里尔·多克特曾担任迈阿密养老院护士,亲历医疗技术创新后重返校园。他坦言作为医疗提供者,自己被改善患者护理的创新技术所震撼,因此选择进入UCF攻读计算机科学硕士学位深化训练。
“我愿成为解决方案的一部分,”他说,“我渴望创造服务人类的技术。”
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