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Explainable AI in Medical Education: CerViD-MultiModal Framework Trial (CerViD-MM)

2026年7月29日 更新者：Prince L. Fully、University of Liberia

Explainable Artificial Intelligence (XAI) in Medical Education: A Multi-Modal Framework for Enhancing Human-AI Collaboration

This study evaluates whether Explainable Artificial Intelligence (XAI) explanations integrated into medical training improve AI literacy, reduce cognitive workload, and enhance learner trust compared to traditional lecture methods. Third-year medical students participated in a randomized controlled trial assessing the CerViD-MultiModal diagnostic framework during a neuroimaging diagnostic module focused on fornix atrophy in early and late mild cognitive impairment

調査の概要

状態

完了

条件

介入・治療

詳細な説明

The study utilized a two-phase sequential explanatory design with mixed methodologies. In Phase 1 (Technical Development), the CerViD-MultiModal model was developed and validated using neuroimaging data from 100 Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) subjects to classify early vs. late mild cognitive impairment via fornix morphometry features. In Phase 2 (Educational Intervention), a randomized controlled trial was conducted with 120 third-year medical students enrolled in the clinical neuroscience rotation at the University of Liberia. Participants were randomized into two equal groups (n=60 per group): Control Group: Completed a 45-minute traditional lecture module using static text and bar charts. XAI-Enhanced Group: Completed an interactive 45-minute module featuring SHAP summary charts, LIME patient-specific explanations, and interactive force graphs. Post-intervention electronic assessments evaluated four primary outcomes: AI Literacy Score (0-100 scale), System Usability Scale (SUS, 0-100 scale), perceived cognitive workload using the NASA Task Load Index (NASA-TLX, 0-100 scale), and Confidence in AI Interpretation (1-5 scale)

研究の種類

介入

入学 (実際)

120

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

  • リベリア
    • Montserrado County
      • Monrovia、Montserrado County、リベリア、1000
        • University of Liberia Medical School

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

  • 大人
  • 高齢者

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

Inclusion Criteria:

  1. Enrolled as a third-year medical student in the clinical neuroscience rotation at the University of Liberia.
  2. Willing and able to complete the 45-minute educational module and post-intervention evaluations.
  3. Provided informed consent to participate in the study.

Exclusion Criteria:

  1. Prior formal coursework, professional training, or specialized technical degree in artificial intelligence, machine learning, or computer science.
  2. Inability to complete the post-intervention assessment.

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか？

デザインの詳細

  • 主な目的：ヘルスサービス研究
  • 割り当て：ランダム化
  • 介入モデル：並列代入
  • マスキング：なし（オープンラベル）

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
アクティブコンパレータ：Control Group
Participants complete a 45-minute traditional lecture module on AI in neuroimaging using static text and bar charts
他の：Traditional AI Lecture Module
Standard educational instruction delivered via traditional slides and static charts explaining neuroimaging AI outputs.
実験的：XAI-Enhanced Group
Participants complete an interactive 45-minute lecture module supplemented with CerViD-MultiModal visual XAI explanations (SHAP summary charts and LIME patient-specific explanations
他の：XAI-Enhanced Interactive Module (CerViD-MultiModal)
Standard educational instruction delivered via traditional slides and static charts explaining neuroimaging AI outputs.
他の名前：
  • CerViD-MultiModal Framework
  • SHAP and LIME Educational Module

この研究は何を測定していますか？

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
AI Literacy Score
時間枠：Immediately post-intervention (Day 1)
Continuous score (0-100 scale) measuring conceptual knowledge, practical application, ethical awareness, and critical evaluation of AI systems in medicine
Immediately post-intervention (Day 1)
System Usability Scale (SUS) Score
時間枠：Immediately post-intervention (Day 1)
Standardized 10-item scale assessing user perception of system usability, converted to a 0-100 overall score
Immediately post-intervention (Day 1)

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

スポンサー

University of Liberia

協力者

National Institute on Aging (NIA)

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

一般刊行物

  • Lundberg SM, Lee SI. A unified approach to interpreting model predictions. Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS). 2017;30:4765-4774.

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2026年5月30日

一次修了 (実際)

2026年5月30日

研究の完了 (実際)

2026年6月15日

試験登録日

最初に提出

2026年7月29日

QC基準を満たした最初の提出物

2026年7月29日

最初の投稿 (実際)

2026年8月4日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2026年8月4日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2026年7月29日

最終確認日

2026年7月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • UL-IRB-2026-XAI-MED
  • U01AG024904 (米国 NIH グラント/契約)

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

はい

IPD プランの説明

De-identified individual participant data collected during the study, including post-intervention assessment scores for AI literacy, System Usability Scale (SUS) ratings, NASA Task Load Index (NASA-TLX) workload metrics, and confidence scores, will be made available upon reasonable request. All direct and indirect identifiers will be removed prior to data sharing to preserve participant privacy.

IPD 共有時間枠

De-identified individual participant data and supporting documents will become available within 6 months following publication of the study results in a peer-reviewed journal and will remain accessible for up to 3 years.

IPD 共有アクセス基準

Data and supporting materials will be shared with qualified academic researchers and clinical educators whose formal proposal has been approved by the research team. Access is granted solely for scientific research and meta-analytic purposes. Requests should be submitted via email directly to the Principal Investigator.

IPD 共有サポート情報タイプ

  • STUDY_PROTOCOL
  • SAP
  • ANALYTIC_CODE

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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