Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Efektivita systému umělé inteligence v simulačním tréninku

20. května 2021 aktualizováno: McGill University

Srovnání virtuálního operačního asistenta s odbornou instruktáží v chirurgické výuce: Randomizovaná kontrolovaná zkouška

Stručné shrnutí:

Pozadí:

Přestože chirurgické zkušenosti a technické dovednosti jsou spojeny s lepšími výsledky pacientů, kvantifikace chirurgických schopností na operačním sále je náročná. V chirurgické výuce mohou být velké soubory dat generované vysoce věrnými simulátory virtuální reality využity algoritmy strojového učení k objektivnímu měření výkonu a kompetence frekventantů na expertních benchmarkech. To umožňuje opakované procvičování chirurgických dovedností v bezpečném a bezrizikovém prostředí s okamžitou zpětnou vazbou.

Naše skupina vyvinula a má patent na inteligentní výukový systém s názvem Virtual Operative Assistant (VOA). S využitím algoritmu vektorového stroje pro podporu umělé inteligence (AI) vyhodnocuje VOA data odvozená z platformy simulátoru NeuroVR (CAE Healthcare) a poskytuje individualizovanou audiovizuální zpětnou vazbu ke zlepšení výkonu studentů během simulovaných resekcí mozkových nádorů. Efektivitu inteligentních doučovacích systémů, jako je VOA, pro lidskou chirurgickou učňovskou pedagogiku, je třeba ještě objasnit.

Cílem této studie je porovnat efektivitu a edukační dopad personalizované zpětné vazby VOA s odbornou výukou technických dovedností studenta medicíny osvojení si postupu resekce nádoru ve virtuální realitě.

Specifické cíle: 1) Zhodnotit, zda studenti medicíny, kteří dostávají personalizovanou zpětnou vazbu VOA, statisticky zlepšují svůj chirurgický výkon ve srovnání s těmi, kteří (a) nemají zpětnou vazbu od experta instruktora nebo (b) zpětnou vazbu zprostředkovanou expertem instruktorem. 2) Nastínit, zda inteligentní doučovací systém VOA vyvolává u studentů medicíny různé emoce při plnění tohoto úkolu v porovnání s lidskou výukou

Přehled studie

Detailní popis

Design: Tříramenná částečně zaslepená randomizovaná kontrolovaná studie tréninku VOA versus dálkově založená odborná instrukce versus kontrola.

Název a sídlo: Neurosurgical Simulation and Artificial Intelligence Learning Centre, Montreal Neurological Institute.

Účastníci: Způsobilí studenti prvního a druhého ročníku medicíny z celé provincie Quebec.

Úkol: Úplné odstranění simulovaného nádoru – rozlišitelného podle barvy a haptických vlastností – s minimálním krvácením a poškozením okolního zdravého mozku pomocí dvou chirurgických nástrojů (ultrazvuková odsávačka Cavitron a bipolární kleště) chirurgického simulátoru NeuroVR (CAE Healthcare).

Intervence: Jedno 75minutové školení, včetně šesti pokusů o virtuální subpiální resekci tumoru (pět jednoduchých praktických scénářů a jeden komplexní realistický scénář) s hodnocením a zpětnou vazbou buď:

  1. systém inteligentního doučování VOA (Skupina 2) popř
  2. vzdálený odborný instruktor (skupina 3)

    Oba ve srovnání s:

  3. kontrolní skupina (skupina 1), která nedostává žádné hodnocení ani zpětnou vazbu k výkonu.

Pokud je nám známo, toto bude první studie, která porovná účinnost inteligentního výukového systému s umělou inteligencí s odbornými výukami v kontextu lékařské a chirurgické simulace virtuální reality a posoudí emocionální odezvu na takový výukový program. Cílem této studie je začít identifikovat úspěšné přístupy k použití této inovativní technologie v učebních osnovách lékařské výchovy a zlepšit výsledky pacientů zvýšením bezpečnosti, efektivity a kompetence chirurgů a dalších poskytovatelů zdravotní péče.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Aktuální)

70

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní místa

    • Quebec
      • Montreal, Quebec, Kanada, H3A 2B4
        • Neurosurgical Simulation and Artificial Intelligence Learning Centre

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dítě
  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Pohlaví způsobilá ke studiu

Všechno

Popis

Kritéria pro zařazení: • Studenti prvního a druhého ročníku medicíny z jakékoli kanadské instituce, kteří nesplňují kritéria pro vyloučení.

-

Kritéria vyloučení: • Účast v jakékoli z předchozích studií naší skupiny zahrnující simulátor NeuroVR (CAE Healthcare).

-

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Výzkum zdravotnických služeb
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Dvojnásobek

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Žádný zásah: Kontrolní skupina

Kontrolní skupina - základní školení

Přiděleno 25 účastníků. Jednotlivci obdrží úvodní informace o používání simulátoru a scénáře. Provádějí 5 jednoduchých subpiálních resekcí tumoru pro praxi a mají 5 minut na zkoušku. Po každém pokusu si student udělá 5minutovou přestávku bez hodnocení nebo zpětné vazby na jeho výkon. Na 6. pokus mají 13 minut na provedení jiného realistického scénáře.

Experimentální: Experimentální skupina – školení virtuální operační asistence

Experimentální skupina – školení virtuální operační asistence

Přiděleno 25 účastníků. Jednotlivci dostávají stejné informace, mají stejné množství času a provádějí stejné scénáře jako kontrolní skupina. Během 5 minut mezi jednotlivými pokusy obdrží účastník hodnocení svého výkonu a audiovizuální zpětné vazby v rámci školení virtuální operační asistence.

Jednotlivci dostávají stejné základní informace, mají stejné množství času a provádějí stejné scénáře jako kontrolní skupina. Během 5 minut mezi pokusy obdrží účastník hodnocení svého výkonu a audiovizuální zpětnou vazbu od virtuálního operátora.
Experimentální: Experimentální skupina - vzdálený odborný výcvik instruktorů
Přiděleno 25 účastníků. Jednotlivci dostávají stejné informace, mají stejné množství času a provádějí stejné scénáře jako kontrolní skupina. Mezitím vyškolený instruktor na dálku sleduje výkon účastníka na obrazovce, který je živě přenášen. Instruktoři jsou starší rezidenti neurochirurgie s rozsáhlými zkušenostmi s prováděním a hodnocením tohoto scénáře. Během 5minutové zpětné vazby se studentem chatují, diskutují o výkonu a pomáhají při stanovení cílů pro další zkoušku.
Jednotlivci dostávají stejné informace, mají stejné množství času a provádějí stejné scénáře jako kontrolní skupina. Mezitím vyškolený instruktor na dálku sleduje výkon účastníka na obrazovce, který je živě přenášen. Instruktoři jsou starší rezidenti neurochirurgie s rozsáhlými zkušenostmi s prováděním a hodnocením tohoto scénáře. Během 5minutové zpětné vazby se studentem chatují, diskutují o výkonu a pomáhají při stanovení cílů pro další zkoušku.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Změna procesního výkonu .
Časové okno: Den studia
Výkon v každém cvičném pokusu je měřen pomocí nezpracovaných dat ze simulátoru, která se používají pro hodnocení dříve zavedenými algoritmy AI na ověřených metrikách.
Den studia
Změna v učení
Časové okno: Den studia
Výkon na komplexním realistickém scénáři hodnotí odborní instruktoři pomocí vizuální hodnotící škály Objective Structured Assessment of Technical Skills (OSATS) (vážené 50 %) a algoritmů hodnocení AI (vážené 50 %) vytvářející složené skóre výkonu.
Den studia

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Rozdíl v síle vyvolaných emocí
Časové okno: Den studia
Měřeno pomocí Duffyho škály lékařských emocí (MES) před, během a po intervenci.
Den studia
Rozdíl v kognitivní zátěži
Časové okno: Den studia
Měřeno pomocí Leppinkova indexu kognitivní zátěže (CLI) po intervenci.
Den studia

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

15. ledna 2021

Primární dokončení (Aktuální)

15. května 2021

Dokončení studie (Aktuální)

15. května 2021

Termíny zápisu do studia

První předloženo

6. ledna 2021

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

6. ledna 2021

První zveřejněno (Aktuální)

7. ledna 2021

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

24. května 2021

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

20. května 2021

Naposledy ověřeno

1. května 2021

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další identifikační čísla studie

  • 2010-270, NEU-09-042

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

Data získaná z primárních a sekundárních výsledků mohou být sdílena, pokud o tato data mají zájem jiní výzkumníci

Časový rámec sdílení IPD

Data budou k dispozici po dobu 5 let po dokončení zkušebního období

Kritéria přístupu pro sdílení IPD

Výzkumníci, kteří chtějí získat přístup k datům, budou muset kontaktovat hlavního zkoušejícího studie. Dr. Rolando Del Maestro

Typ podpůrných informací pro sdílení IPD

  • PROTOKOL STUDY
  • MÍZA
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE
  • CSR

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Klinické studie na Chirurgické vzdělání

Klinické studie na Školení virtuálních operátorů

3
Předplatit