Algoritmos de aprendizaje automático mejoraron rendimiento técnico y resultados de aprendizaje durante eliminación simulada de tumor cerebral

Se descubrió que los algoritmos de aprendizaje automático mejoran el rendimiento técnico y los resultados del aprendizaje durante la extracción simulada de un tumor cerebral.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de The Neuro (Instituto-Hospital Neurológico de Montreal; Montreal, QC, Canadá) descubrió que en un entorno remoto, un sistema de tutoría de inteligencia artificial (IA) puede superar a los instructores humanos expertos. Para el estudio, los investigadores reclutaron a 70 estudiantes de medicina para realizar extirpaciones virtuales de tumores cerebrales en un simulador neuroquirúrgico. Los estudiantes fueron asignados aleatoriamente para recibir instrucción y retroalimentación por parte de un tutor de IA o un instructor experto remoto, y un tercer grupo de control no recibió instrucción.

Un tutor impulsado por inteligencia artificial llamado Asistente Operativo Virtual (AOV) usó un algoritmo de aprendizaje automático para enseñar técnicas quirúrgicas seguras y eficientes y brindó comentarios personalizados, mientras que un sistema inteligente de monitoreo continuo de experiencia (ICEMS) de aprendizaje profundo y un panel de expertos evaluaron el desempeño de los estudiantes. En el otro grupo, los instructores remotos vieron una transmisión en vivo de las simulaciones quirúrgicas y brindaron comentarios basados ​​en el desempeño del estudiante.

Los investigadores descubrieron que los estudiantes que recibieron instrucciones y comentarios de AOV aprendieron habilidades quirúrgicas 2,6 veces más rápido y lograron un rendimiento un 36 % mejor en comparación con los que recibieron instrucciones y comentarios de instructores remotos. Y aunque los investigadores esperaban que los estudiantes instruidos por el AOV experimentaran mayor estrés y emociones negativas, no encontraron diferencias significativas entre los dos grupos. La habilidad quirúrgica juega un papel importante en los resultados del paciente tanto durante como después de la cirugía cerebral. El AOV puede ser una forma efectiva de aumentar el rendimiento del neurocirujano, mejorando la seguridad del paciente y reduciendo la carga de los instructores humanos.

“Los tutores artificialmente inteligentes como el AOV pueden convertirse en una herramienta valiosa en la capacitación de la próxima generación de neurocirujanos”, dijo el Dr. Rolando Del Maestro, autor principal del estudio. “El AOV mejoró significativamente la experiencia mientras fomentaba un excelente entorno de aprendizaje. Los estudios en curso están evaluando cómo los instructores en persona y los tutores inteligentes impulsados ​​por IA pueden usarse juntos de manera más efectiva para mejorar el dominio de las habilidades neuroquirúrgicas”.

“Los sistemas de tutoría inteligentes pueden usar una variedad de plataformas de simulación para brindar oportunidades casi ilimitadas para la práctica repetitiva sin las restricciones impuestas por la disponibilidad de supervisión”, agregó Ali Fazlollahi, el primer autor del estudio. “Con la investigación continua, el mayor desarrollo y la difusión de los sistemas de tutoría inteligente, podemos estar mejor preparados para los desafíos futuros en constante evolución”.

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The Neuro