Denne side blev automatisk oversat, og nøjagtigheden af ​​oversættelsen er ikke garanteret. Der henvises til engelsk version for en kildetekst.

Effektiviteten af ​​et kunstigt intelligent vejledningssystem i simuleringstræning

20. maj 2021 opdateret af: McGill University

Sammenligning af den virtuelle operative assistent med ekspertbaseret undervisning i kirurgisk uddannelse: et randomiseret kontrolleret forsøg

Kort opsummering:

Baggrund:

Selvom kirurgisk erfaring og tekniske færdigheder er forbundet med bedre patientresultater, er det udfordrende at kvantificere kirurgiske evner på operationsstuen. I kirurgisk uddannelse kan store datasæt genereret af high-fidelity virtual reality-simulatorer anvendes af maskinlæringsalgoritmer til objektivt at måle praktikantens ydeevne og kompetence på ekspertbenchmarks. Dette tillader gentagen øvelse af kirurgiske færdigheder i sikre og risikofrie miljøer med øjeblikkelig feedback.

Vores gruppe udviklede og har patentanmeldt et intelligent vejledningssystem kaldet Virtual Operative Assistant (VOA). Ved at bruge en Artificial Intelligence (AI) støtte vektor maskine algoritme, vurderer VOA data afledt af NeuroVR (CAE Healthcare) simulator platformen og giver individualiseret audiovisuel feedback for at forbedre elevens ydeevne under simulerede hjernetumor resektioner. Effektiviteten af ​​intelligente vejledningssystemer, såsom VOA til den menneskelige kirurgiske lærlingeuddannelse, mangler at blive belyst.

Formålet med denne undersøgelse er at sammenligne effektiviteten og den pædagogiske effekt af personlig VOA-feedback med ekspertinstruktion om medicinstuderendes tekniske færdigheder, indlæring af en virtual reality-tumorresektionsprocedure.

Specifikke mål: 1) At vurdere, om medicinstuderende, der modtager personlig VOA-feedback, statistisk forbedrer deres kirurgiske ydeevne sammenlignet med dem, der har (a) ingen ekspertinstruktørfeedback eller (b) ekspertinstruktør-medieret feedback. 2) At skitsere, om forskellige følelser fremkaldes af VOA intelligente vejledningssystem hos medicinstuderende, mens de udfører denne præstationsopgave sammenlignet med menneskelig instruktion

Studieoversigt

Status

Afsluttet

Betingelser

Intervention / Behandling

Detaljeret beskrivelse

Design: Et tre-arms delvist blindet randomiseret kontrolleret forsøg med VOA-træning versus fjernbaseret ekspertinstruktion versus kontrol.

Indstilling: Neurokirurgisk simulering og læringscenter for kunstig intelligens, Montreal Neurological Institute.

Deltagere: Støtteberettigede første- og andetårs medicinstuderende fra hele Quebec-provinsen.

Opgave: Fuldstændig fjernelse af en simuleret tumor - kendelig ved farve og haptiske egenskaber - med minimal blødning og skade på omgivende sund hjerne ved hjælp af to kirurgiske instrumenter (Cavitron Ultrasonic Aspirator og Bipolar tang) i NeuroVR (CAE Healthcare) kirurgiske simulator.

Intervention: En enkelt 75-minutters træningssession, inklusive seks virtuelle subpiale tumorresektionsforsøg (fem simple praksisscenarier og et komplekst realistisk scenarie) med vurdering og feedback fra enten:

  1. VOA intelligente vejledningssystem (Gruppe 2) eller

  2. en fjernbaseret ekspertinstruktør (Gruppe 3)

    Begge i forhold til:

  3. kontrolgruppe (Gruppe 1), der ikke modtager vurdering eller præstationsfeedback.

Så vidt vi ved, vil dette være den første undersøgelse, der sammenligner effektiviteten af ​​et AI-drevet intelligent vejledningssystem med ekspertinstruktion i forbindelse med medicinsk og kirurgisk virtual reality-simulering og vurderer den følelsesmæssige reaktion på en sådan instruktion. Denne undersøgelse har til formål at begynde at identificere succesfulde tilgange til at bruge denne innovative teknologi i det medicinske uddannelsespensum og forbedre patientresultater ved at øge sikkerheden, effektiviteten og kompetencen hos kirurger og andre sundhedsudbydere.

Undersøgelsestype

Interventionel

Tilmelding (Faktiske)

70

Fase

  • Ikke anvendelig

Kontakter og lokationer

Dette afsnit indeholder kontaktoplysninger for dem, der udfører undersøgelsen, og oplysninger om, hvor denne undersøgelse udføres.

Studiesteder

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

Deltagelseskriterier

Forskere leder efter personer, der passer til en bestemt beskrivelse, kaldet berettigelseskriterier. Nogle eksempler på disse kriterier er en persons generelle helbredstilstand eller tidligere behandlinger.

Berettigelseskriterier

Aldre berettiget til at studere

  • Barn
  • Voksen
  • Ældre voksen

Tager imod sunde frivillige

Ja

Køn, der er berettiget til at studere

Alle

Beskrivelse

Inklusionskriterier:• Første- og andetårs medicinstuderende fra enhver canadisk institution, som ikke opfylder eksklusionskriterierne.

-

Eksklusionskriterier: • Deltagelse i enhver af vores gruppes tidligere forsøg, der involverer NeuroVR (CAE Healthcare) simulatoren.

-

Studieplan

Dette afsnit indeholder detaljer om studieplanen, herunder hvordan undersøgelsen er designet, og hvad undersøgelsen måler.

Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?

Design detaljer

  • Primært formål: Sundhedstjenesteforskning
  • Tildeling: Randomiseret
  • Interventionel model: Parallel tildeling
  • Maskning: Dobbelt

Våben og indgreb

Deltagergruppe / Arm
Intervention / Behandling
Ingen indgriben: Kontrolgruppe

Kontrolgruppe - Basistræning

25 deltagere tildelt. Enkeltpersoner modtager introduktionsinformation om brugen af ​​simulatoren og scenariet. De udfører 5 simple subpiale tumorresektioner til praksis og har 5 minutter pr. forsøg. Efter hvert forsøg holder eleven en 5-minutters pause uden vurdering eller feedback på deres præstation. På deres 6. forsøg har de 13 minutter til at udføre et anderledes realistisk scenarie.
Eksperimentel: Eksperimentel gruppe - Virtual Operative Assistance Training

Eksperimentel gruppe - Virtual Operative Assistance Training

25 deltagere fordelt. Individer modtager den samme information, har den samme tid og udfører de samme scenarier som kontrolgruppen. I løbet af 5 minutter mellem forsøgene modtager deltageren vurderingen af ​​deres præstationer og audiovisuel feedback i Virtual Operative Assistance Training.
Adfærdsmæssigt: Virtuel operativ assistent uddannelse
Individer modtager den samme grundlæggende information, har den samme tid og udfører de samme scenarier som kontrolgruppen. I løbet af 5 minutter mellem forsøgene modtager deltageren den virtuelle operative assistent-vurdering af deres præstation og audiovisuelle feedback.
Eksperimentel: Eksperimentel gruppe - fjernbaseret ekspertinstruktøruddannelse
25 deltagere fordelt. Individer modtager den samme information, har den samme tid og udfører de samme scenarier som kontrolgruppen. I mellemtiden observerer en trænet instruktør deltagerens præstation på skærmen, som livestreames, på afstand. Instruktører er senior neurokirurgiske beboere med stor erfaring i at udføre og vurdere dette scenarie. I løbet af den 5-minutters feedback-session chatter de med eleven, diskuterer præstationen og hjælper med at sætte mål for det næste forsøg.
Adfærdsmæssigt: Fjernbaseret ekspertinstruktøruddannelse
Individer modtager den samme information, har den samme tid og udfører de samme scenarier som kontrolgruppen. I mellemtiden observerer en trænet instruktør deltagerens præstation på skærmen, som livestreames, på afstand. Instruktører er senior neurokirurgiske beboere med stor erfaring i at udføre og vurdere dette scenarie. I løbet af den 5-minutters feedback-session chatter de med eleven, diskuterer præstationen og hjælper med at sætte mål for det næste forsøg.

Hvad måler undersøgelsen?

Primære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Ændring i proceduremæssig udførelse.
Tidsramme: Studiedag
Ydeevne i hvert øvelsesforsøg måles ved hjælp af rådata fra simulatoren, der bruges til vurdering af tidligere etablerede AI-algoritmer på validerede metrikker.
Studiedag
Ændring i læring
Tidsramme: Studiedag
Ydeevnen på det komplekse realistiske scenarie evalueres af ekspertinstruktører ved hjælp af objektive strukturerede vurderinger af tekniske færdigheder (OSATS) Visual Rating Scale (vægtet med 50%) og AI-vurderingsalgoritmerne (vægtet til 50%), hvilket skaber en sammensat præstationsscore.
Studiedag

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Foranstaltningsbeskrivelse
Tidsramme
Forskel i styrken af ​​de fremkaldte følelser
Tidsramme: Studiedag
Målt ved hjælp af Duffy's Medical Emotions Scale (MES), før, under og efter interventionen.
Studiedag
Forskel i kognitiv belastning
Tidsramme: Studiedag
Målt ved hjælp af Leppinks Cognitive Load Index (CLI) efter interventionen.
Studiedag

Samarbejdspartnere og efterforskere

Det er her, du vil finde personer og organisationer, der er involveret i denne undersøgelse.

Sponsor

McGill University

Publikationer og nyttige links

Den person, der er ansvarlig for at indtaste oplysninger om undersøgelsen, leverer frivilligt disse publikationer. Disse kan handle om alt relateret til undersøgelsen.

Generelle publikationer

Datoer for undersøgelser

Disse datoer sporer fremskridtene for indsendelser af undersøgelsesrekord og resumeresultater til ClinicalTrials.gov. Studieregistreringer og rapporterede resultater gennemgås af National Library of Medicine (NLM) for at sikre, at de opfylder specifikke kvalitetskontrolstandarder, før de offentliggøres på den offentlige hjemmeside.

Studer store datoer

Studiestart (Faktiske)

15. januar 2021

Primær færdiggørelse (Faktiske)

15. maj 2021

Studieafslutning (Faktiske)

15. maj 2021

Datoer for studieregistrering

Først indsendt

6. januar 2021

Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier

6. januar 2021

Først opslået (Faktiske)

7. januar 2021

Opdateringer af undersøgelsesjournaler

Sidste opdatering sendt (Faktiske)

24. maj 2021

Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier

20. maj 2021

Sidst verificeret

1. maj 2021

Mere information

Begreber relateret til denne undersøgelse

Nøgleord

Andre undersøgelses-id-numre

  • 2010-270, NEU-09-042

Plan for individuelle deltagerdata (IPD)

Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?

JA

IPD-planbeskrivelse

Data opnået fra primære og sekundære resultater kan deles, hvis andre forskere har interesse i disse data

IPD-delingstidsramme

Data vil være tilgængelige i 5 år efter afslutningen af ​​forsøget

IPD-delingsadgangskriterier

Forskere, der ønsker adgang til dataene, skal kontakte forsøgets hovedforsker. Dr. Rolando Del Maestro

IPD-deling Understøttende informationstype

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE
  • CSR

Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter

Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt

Ingen

Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt

Ingen

Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .

Kliniske forsøg med Kirurgisk Uddannelse

Kliniske forsøg med Virtuel operativ assistent uddannelse

Søg i lignende forsøg

Sponsorer og samarbejdspartnere

Medicinske tilstande

Narkotikainterventioner

CROs by country

CROs in Georgia

Betingelser

Sjældne sygdomme

Narkotikainterventioner

Kosttilskud

Sponsor / samarbejdspartnere

Placeringer

Abonner