西奈山医院研究人员成功验证了一种创新外科培训模式:通过人工智能算法与扩展现实头戴设备,使学员可在无导师现场指导的情况下掌握复杂手术技能。该研究中所有17名学员均成功完成手术操作,系统监测显示操作准确率达99.9%。
发表于《医学扩展现实杂志》的研究报告表明,参与测试的深度学习模型获得学员高度评价。这项突破对住院医生及外科医师培训具有重要意义,或将引领医学领域自主学习模式的发展。
"我们首次创建了与扩展现实头戴设备联动的AI模型,成功证明AI可替代传统教学督导,有效降低培训成本并提升教学标准化水平。"该研究通讯作者、西奈山医学院泌尿外科临床教授Nelson Stone博士表示。传统外科培训需依赖导师在手术室实时指导,导致技能培训质量参差不齐。
研究团队开发的ESIST系统(无督导外科培训教育系统),结合深度学习算法与定制化扩展现实头戴设备。该设备可将手术指导视频流直接投射到学员视野,同时解放双手进行精细操作练习。在模拟肾脏部分切除术训练中,学员需完成肾动脉夹闭等关键步骤,研究团队使用CT扫描数据3D打印制作了包含肿瘤的模拟肾脏模型。
系统内置的第一视角摄像头持续监控学员操作,通过实时反馈和动态提示进行技能评估。Stone博士强调:"研究证实AI系统可有效教授如肾脏部分切除术等复杂技术,这解决了当前外科导师短缺及教学时间受限的迫切需求。"
该技术的另一重大优势是使学员能在手术室外掌握手术技巧,从而降低临床操作失误风险。研究后续调查显示100%学员认为该系统具有显著教学价值。研究团队计划进一步开发更复杂的合成尸体模型,实现整套手术流程的AI培训体系。
"我们的研究表明,AI系统将在未来外科教育中发挥重要补充作用。这种自主学习路径不仅可显著降低医疗成本,更重要的是将培养出技术更精湛的新一代外科医生。"Stone博士总结道。
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