Los algoritmos de aprendizaje automático mejoraron el rendimiento técnico y los resultados de aprendizaje de los estudiantes de medicina durante una cirugía simulada de un tumor cerebral, según un nuevo estudio.
La pandemia de COVID-19 ha presentado tanto retos como oportunidades para la formación médica. La tecnología de aprendizaje a distancia ha adquirido una importancia creciente en varios campos.
El nuevo estudio revela que, en un entorno remoto, un sistema de tutoría de inteligencia artificial (IA) puede superar a los instructores humanos expertos.
El Neurosurgical Simulation and Artificial Intelligence Learning Centre del Neuro at Montreal Neurological Institute-Hospital reclutó a 70 estudiantes de medicina para realizar extirpaciones virtuales de tumores cerebrales en un simulador neuroquirúrgico. Los investigadores asignaron aleatoriamente a los estudiantes para que recibieran instrucciones y comentarios de un tutor de IA o de un instructor experto a distancia, mientras que un tercer grupo de control no recibió ninguna instrucción.
Un tutor impulsado por IA, denominado Virtual Operative Assistant (VOA), usó un algoritmo de aprendizaje automático para enseñar una técnica quirúrgica segura y eficiente y proporcionó comentarios personalizados, mientras que un sistema de aprendizaje profundo Intelligent Continuous Expertise Monitoring System (ICEMS) y un panel de expertos evaluaron el rendimiento de los estudiantes.
En el otro grupo, los instructores remotos vieron una transmisión en vivo de las simulaciones quirúrgicas y proporcionaron retroalimentación basada en el rendimiento del estudiante.
Los investigadores descubrieron que los estudiantes que recibieron instrucción y comentarios de la VOA aprendieron las habilidades quirúrgicas 2,6 veces más rápido y lograron un rendimiento un 36% mejor en comparación con los que recibieron instrucción y comentarios de instructores remotos.
Y aunque los investigadores esperaban que los estudiantes instruidos por la VOA experimentaran más estrés y emociones negativas, no encontraron diferencias significativas entre los dos grupos.
La destreza quirúrgica desempeña un papel importante en los resultados de los pacientes tanto durante como después de la cirugía cerebral. La VOA puede ser una forma eficaz de aumentar el rendimiento de los neurocirujanos, mejorando la seguridad de los pacientes y reduciendo la carga de los instructores humanos.
«Los tutores artificialmente inteligentes como la VOA pueden convertirse en una herramienta valiosa en la formación de la próxima generación de neurocirujanos», afirma Rolando Del Maestro, autor principal del estudio en JAMA Network Open.
«El VOA mejoró significativamente la experiencia al tiempo que fomentó un excelente entorno de aprendizaje. Los estudios en curso están evaluando cómo los instructores en persona y los tutores inteligentes impulsados por la IA pueden ser empleados juntos de manera más efectiva para mejorar el dominio de las habilidades neuroquirúrgicas.»
«Los sistemas de tutoría inteligente pueden usar una variedad de plataformas de simulación para proporcionar oportunidades casi ilimitadas para la práctica repetitiva sin las limitaciones impuestas por la disponibilidad de supervisión», dice Ali Fazlollahi, primer autor del estudio.
«Con la investigación continua, el aumento del desarrollo y la difusión de los sistemas de tutoría inteligente, podemos estar mejor preparados para los retos futuros en constante evolución».
La Fundación Franco Di Giovanni, el Royal College of Physicians and Surgeons of Canada, y la Brain Tumour Foundation of Canada Tumour Research Grant junto con The Neuro financiaron el trabajo.
Fte. Nextgov/Universidad McGill.
