Mèsi paske w vizite Nature.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon rezilta, nou rekòmande pou itilize yon nouvo vèsyon navigatè ou a (oswa fèmen mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinyèl, nou ap montre sit la san style oswa JavaScript.
Aplikasyon nan entèlijans atifisyèl klinik (AI) ap grandi rapidman, men kourikoulòm lekòl medikal ki egziste deja ofri ansèyman limite ki kouvri domèn sa a.Isit la nou dekri yon kou fòmasyon entèlijans atifisyèl nou devlope ak delivre bay etidyan medikal Kanadyen epi fè rekòmandasyon pou fòmasyon nan lavni.
Entèlijans atifisyèl (AI) nan medikaman ka amelyore efikasite nan espas travay epi ede pran desizyon klinik.Pou san danje gide itilizasyon entèlijans atifisyèl, doktè yo dwe gen kèk konpreyansyon sou entèlijans atifisyèl.Anpil kòmantè defann anseye konsèp AI1, tankou eksplike modèl AI ak pwosesis verifikasyon2.Sepandan, gen kèk plan estriktire ki te aplike, espesyalman nan nivo nasyonal la.Pinto dos Santos et al.3.Yo te fè sondaj 263 etidyan medikal e 71% te dakò ke yo bezwen fòmasyon nan entèlijans atifisyèl.Ansèyman entèlijans atifisyèl nan yon odyans medikal mande pou konsepsyon atansyon ki konbine konsèp teknik ak ki pa teknik pou elèv ki souvan gen anpil konesans anvan.Nou dekri eksperyans nou bay yon seri atelye AI bay twa gwoup etidyan medikal epi fè rekòmandasyon pou edikasyon medikal nan lavni nan AI.
Atelye senk semèn Entwodiksyon nan entèlijans atifisyèl nan Medsin pou etidyan medikal yo te òganize twa fwa ant fevriye 2019 ak avril 2021. Yon orè pou chak atelye, ak yon deskripsyon tou kout sou chanjman nan kou a, yo montre nan Figi 1. Kou nou an gen twa objektif aprantisaj prensipal: elèv yo konprann kijan done yo trete nan aplikasyon entèlijans atifisyèl, analize literati entèlijans atifisyèl la pou aplikasyon klinik, epi pwofite opòtinite pou kolabore ak enjenyè ki devlope entèlijans atifisyèl.
Blue se sijè konferans lan ak ble limyè se peryòd entèaktif kesyon ak repons.Seksyon gri a se konsantre nan revizyon an literati kout.Seksyon zoranj yo se etid ka chwazi ki dekri modèl oswa teknik entèlijans atifisyèl.Green se yon kou pwogramasyon gide ki fèt pou anseye entèlijans atifisyèl pou rezoud pwoblèm klinik yo epi evalye modèl yo.Kontni ak dire atelye yo varye selon yon evalyasyon bezwen elèv yo.
Premye atelye a te fèt nan University of British Columbia soti nan mwa fevriye rive avril 2019, ak tout 8 patisipan yo te bay fidbak pozitif4.Akòz COVID-19, dezyèm atelye a te fèt nòmalman nan mwa Oktòb-Novanm 2020, ak 222 elèv medikal ak 3 rezidan ki soti nan 8 lekòl medikal Kanadyen enskri.Yo telechaje glisad prezantasyon ak kòd sou yon sit ki gen aksè ouvè (http://ubcaimed.github.io).Feedback kle nan premye iterasyon an te ke konferans yo te twò entans ak materyèl la twò teyorik.Sèvi sis zòn tan diferan Kanada yo poze plis defi.Kidonk, dezyèm atelye a te vin pi kout chak sesyon a 1 èdtan, senplifye materyèl kou a, te ajoute plis etid ka, e te kreye pwogram boilerplate ki te pèmèt patisipan yo ranpli snippets kòd ak debogaj minim (Bwat 1).Feedback kle nan dezyèm iterasyon an enkli fidbak pozitif sou egzèsis yo pwogramasyon ak yon demann pou demontre planifikasyon pou yon pwojè aprantisaj machin.Se poutèt sa, nan twazyèm atelye nou an, ki te fèt nòmalman pou 126 etidyan medikal nan mwa mas-avril 2021, nou te enkli plis egzèsis kodaj entèaktif ak sesyon fidbak sou pwojè yo pou demontre enpak itilizasyon konsèp atelye sou pwojè yo.
Analiz Done: Yon domèn etid nan estatistik ki idantifye modèl ki gen sans nan done pa analize, trete, ak kominike modèl done yo.
Done min: pwosesis pou idantifye ak ekstrè done.Nan kontèks entèlijans atifisyèl, sa a souvan gwo, ak plizyè varyab pou chak echantiyon.
Rediksyon dimansyon: Pwosesis transfòme done ak anpil karakteristik endividyèl nan mwens karakteristik pandan y ap konsève pwopriyete enpòtan yo nan seri done orijinal la.
Karakteristik (nan kontèks entèlijans atifisyèl): pwopriyete mezirab nan yon echantiyon.Souvan itilize interchangeable ak "pwopriyete" oswa "varyab".
Kat Aktivasyon Gradyan: Yon teknik ki itilize pou entèprete modèl entèlijans atifisyèl (espesyalman rezo neral konvolusyonèl), ki analize pwosesis pou optimize dènye pati rezo a pou idantifye rejyon done oswa imaj ki trè prediksyon.
Modèl Estanda: Yon modèl AI ki deja egziste ki te antrene davans pou fè travay menm jan an.
Tès (nan kontèks entèlijans atifisyèl): obsève ki jan yon modèl fè yon travay lè l sèvi avèk done li pa te rankontre anvan.
Fòmasyon (nan kontèks entèlijans atifisyèl): Bay yon modèl ak done ak rezilta pou ke modèl la ajiste paramèt entèn li yo pou optimize kapasite li pou fè travay lè l sèvi avèk nouvo done.
Vektè: etalaj done.Nan aprantisaj machin, chak eleman etalaj se nòmalman yon karakteristik inik nan echantiyon an.
Tablo 1 bay lis dènye kou yo pou avril 2021, ki gen ladan objektif aprantisaj vize pou chak sijè.Atelye sa a fèt pou moun ki nouvo nan nivo teknik epi li pa mande okenn konesans matematik pi lwen pase premye ane yon diplòm medikal bakaloreya.Kou a te devlope pa 6 etidyan medikal ak 3 pwofesè ak degre avanse nan jeni.Enjenyè yo ap devlope teyori entèlijans atifisyèl pou anseye, ak etidyan medikal yo ap aprann materyèl ki enpòtan nan klinik.
Atelye yo enkli konferans, etid ka, ak pwogram gide.Nan premye konferans la, nou revize kèk konsèp analiz done nan byostatistik, ki gen ladan vizyalizasyon done, regresyon lojistik, ak konparezon estatistik deskriptif ak endiktif.Malgre ke analiz done se fondasyon entèlijans atifisyèl, nou eskli sijè tankou done min, tès siyifikasyon, oswa vizyalizasyon entèaktif.Sa a te akòz kontrent tan ak tou paske kèk elèv bakaloreya te gen fòmasyon anvan nan byostatistik epi yo te vle kouvri plis sijè aprantisaj machin inik.Konferans ki vin apre a prezante metòd modèn epi diskite sou fòmilasyon pwoblèm AI, avantaj ak limit modèl AI, ak tès modèl.Konferans yo konplete pa literati ak rechèch pratik sou aparèy entèlijans atifisyèl ki deja egziste.Nou mete aksan sou konpetans ki nesesè pou evalye efikasite ak posibilite yon modèl pou adrese kesyon klinik yo, tankou konprann limit aparèy entèlijans atifisyèl ki egziste deja yo.Pa egzanp, nou te mande elèv yo pou yo entèprete gid blesi nan tèt timoun yo te pwopoze pa Kupperman et al., 5 ki te aplike yon algorithm entèlijans atifisyèl desizyon pye bwa pou detèmine si yon eskanè CT ta itil dapre egzamen yon doktè.Nou mete aksan sou ke sa a se yon egzanp komen nan AI bay analiz prediksyon pou doktè yo entèprete, olye ke ranplase doktè.
Nan egzanp pwogramasyon bootstrap sous ouvè ki disponib yo (https://github.com/ubcaimed/ubcaimed.github.io/tree/master/programming_examples), nou montre kijan pou fè analiz done eksplorasyon, rediksyon dimansyon, chaj modèl estanda, ak fòmasyon. .ak tès.Nou itilize kaye Google Colaboratory (Google LLC, Mountain View, CA), ki pèmèt kòd Python dwe egzekite nan yon navigatè entènèt.Nan Figi Figi 2 bay yon egzanp yon egzèsis pwogramasyon.Egzèsis sa a enplike nan predi maligning lè l sèvi avèk Wisconsin Open Breast Imaging Dataset6 ak yon algorithm pyebwa desizyon.
Prezante pwogram pandan semèn nan sou sijè ki gen rapò ak chwazi egzanp nan aplikasyon AI pibliye.Eleman pwogramasyon yo enkli sèlman si yo konsidere yo ki enpòtan pou bay insight sou pratik klinik nan lavni, tankou kijan pou evalye modèl yo pou detèmine si yo pare pou itilize nan esè klinik yo.Egzanp sa yo debouche sou yon aplikasyon konplè ki klase timè kòm benign oswa malfezan ki baze sou paramèt imaj medikal yo.
Eterojenite konesans anvan yo.Patisipan nou yo te varye nan nivo konesans matematik yo.Pa egzanp, etidyan ki gen jeni avanse yo ap chèche plis materyèl apwofondi, tankou fason pou yo fè pwòp transfòmasyon Fourier yo.Sepandan, diskite sou algorithm Fourier nan klas la pa posib paske li mande konesans apwofondi nan pwosesis siyal.
Ekoulman prezans.Prezans nan reyinyon swivi te bese, espesyalman nan fòma sou entènèt.Yon solisyon ka swiv prezans yo epi bay yon sètifika fini.Yo konnen lekòl medikal yo rekonèt relve nòt aktivite akademik elèv ki pa nan kourikoulòm yo, sa ki ka ankouraje elèv yo pouswiv yon diplòm.
Konsepsyon kou: Paske AI kouvri anpil sous-champ, chwazi konsèp debaz pwofondè ak lajè apwopriye ka difisil.Pou egzanp, kontinwite nan sèvi ak zouti AI soti nan laboratwa a nan klinik la se yon sijè enpòtan.Pandan ke nou kouvri done pre-pwosesis, konstriksyon modèl, ak validation, nou pa enkli sijè tankou analiz gwo done, vizyalizasyon entèaktif, oswa fè esè klinik AI, olye nou konsantre sou konsèp AI ki pi inik.Prensip gid nou an se amelyore alfabetizasyon, pa konpetans.Pa egzanp, konprann ki jan yon modèl trete karakteristik opinyon enpòtan pou entèpretasyon.Youn nan fason yo fè sa se sèvi ak kat deklanchman gradyan, ki ka visualize ki rejyon nan done yo previzib.Sepandan, sa mande kalkil multivarye epi yo pa ka prezante8.Devlope yon tèminoloji komen te difisil paske nou t ap eseye eksplike kijan pou travay ak done kòm vektè san fòmèl matematik.Remake byen ke tèm diferan gen menm siyifikasyon an, pou egzanp, nan epidemyoloji, yon "karakteristik" dekri kòm yon "varyab" oswa "atribi."
Retansyon konesans.Paske aplikasyon AI limite, nan ki pwen patisipan yo kenbe konesans yo rete pou wè.Kourikoulòm lekòl medikal yo souvan konte sou repetisyon espas pou ranfòse konesans pandan wotasyon pratik,9 ki ka aplike tou nan edikasyon AI.
Pwofesyonalis pi enpòtan pase alfabetizasyon.Se pwofondè nan materyèl la fèt san rigueur matematik, ki te yon pwoblèm lè lanse kou klinik nan entèlijans atifisyèl.Nan egzanp pwogramasyon yo, nou itilize yon pwogram modèl ki pèmèt patisipan yo ranpli jaden yo epi kouri lojisyèl an san yo pa bezwen konnen ki jan yo mete kanpe yon anviwònman pwogramasyon konplè.
Enkyetid sou entèlijans atifisyèl adrese: Gen enkyetid toupatou ke entèlijans atifisyèl ka ranplase kèk devwa klinik3.Pou adrese pwoblèm sa a, nou eksplike limit AI, ki gen ladan lefèt ke prèske tout teknoloji AI apwouve pa regilatè yo mande sipèvizyon doktè11.Nou menm tou nou mete aksan sou enpòtans patipri paske algoritm yo gen tandans fè patipri, sitou si seri done a pa divès12.Kontinwe, yon sèten sougwoup ka modle mal, ki mennen nan desizyon klinik enjis.
Resous yo disponib piblikman: Nou te kreye resous ki disponib piblikman, tankou diapositives konferans ak kòd.Malgre ke aksè nan kontni synchrone limite akòz zòn tan, kontni sous louvri se yon metòd pratik pou aprantisaj asynchrone paske ekspètiz AI pa disponib nan tout lekòl medikal.
Kolaborasyon Entèdisiplinè: Atelye sa a se yon antrepriz etidyan medikal yo inisye pou planifye kou ansanm ak enjenyè yo.Sa montre opòtinite kolaborasyon ak twou vid ki genyen nan konesans nan tou de domèn, sa ki pèmèt patisipan yo konprann wòl potansyèl yo ka kontribye nan lavni.
Defini konpetans debaz AI.Defini yon lis konpetans bay yon estrikti estanda ki ka entegre nan kourikoulòm medikal ki baze sou konpetans ki egziste deja.Atelye sa a kounye a itilize Nivo Objektif Aprantisaj 2 (Konpreyansyon), 3 (Aplikasyon), ak 4 (Analiz) Taksonomi Bloom a.Gen resous nan pi wo nivo klasifikasyon, tankou kreye pwojè, ka plis ranfòse konesans.Sa mande pou travay ak ekspè klinik yo pou detèmine kijan sijè AI yo ka aplike nan workflows klinik yo epi anpeche ansèyman sijè repetitif ki deja enkli nan kourikoulòm medikal estanda yo.
Kreye ka etid lè l sèvi avèk AI.Menm jan ak egzanp klinik, aprantisaj ki baze sou ka ka ranfòse konsèp abstrè lè yo mete aksan sou enpòtans yo nan kesyon klinik yo.Pou egzanp, yon etid atelye analize sistèm deteksyon retinopati dyabetik Google ki baze sou AI 13 pou idantifye defi sou wout ki soti nan laboratwa a nan klinik, tankou egzijans validation ekstèn ak chemen apwobasyon regilasyon.
Sèvi ak aprantisaj eksperyans: Ladrès teknik mande pou pratik konsantre ak aplikasyon repete pou metrize, menm jan ak eksperyans aprantisaj wotasyon nan stajye klinik yo.Youn nan solisyon potansyèl yo se modèl sal klas ranvèse, ki te rapòte amelyore retansyon konesans nan edikasyon jeni14.Nan modèl sa a, elèv yo revize materyèl teyorik poukont yo epi tan klas yo konsakre pou rezoud pwoblèm atravè etid ka.
Echèl pou patisipan miltidisiplinè yo: Nou anvizaje adopsyon AI ki enplike kolaborasyon atravè plizyè disiplin, ki gen ladan doktè ak pwofesyonèl sante alye ki gen diferan nivo fòmasyon.Se poutèt sa, pwogram etid yo ka bezwen devlope an konsiltasyon ak pwofesè ki soti nan diferan depatman yo adapte kontni yo nan diferan domèn swen sante.
Entèlijans atifisyèl se gwo teknoloji ak konsèp debaz li yo gen rapò ak matematik ak syans enfòmatik.Fòmasyon pèsonèl swen sante yo pou konprann entèlijans atifisyèl prezante defi inik nan seleksyon kontni, enpòtans klinik, ak metòd livrezon.Nou espere ke konesans yo jwenn nan atelye AI nan Edikasyon yo pral ede edikatè nan lavni anbrase fason inovatè yo entegre AI nan edikasyon medikal.
Script Google Colaboratory Python la se sous louvri epi li disponib nan: https://github.com/ubcaimed/ubcaimed.github.io/tree/master/.
Prober, KG ak Khan, S. Repanse edikasyon medikal: yon apèl a aksyon.Akkad.remèd.88, 1407–1410 (2013).
McCoy, LG elatriye. Kisa etidyan medikal yo reyèlman bezwen konnen sou entèlijans atifisyèl?Nimewo NPZh.Medsin 3, 1–3 (2020).
Dos Santos, DP, et al.Atitid etidyan medikal yo anvè entèlijans atifisyèl: yon sondaj multisant.EURO.radyasyon.29, 1640–1646 (2019).
Fan, KY, Hu, R., ak Singla, R. Entwodiksyon nan aprantisaj machin pou elèv medikal: yon pwojè pilòt.J. Med.anseye.54, 1042–1043 (2020).
Cooperman N, et al.Idantifye timoun ki gen anpil risk pou yo blese nan sèvo klinikman enpòtan apre blesi nan tèt: yon etid kowòt potansyèl.Lancet 374, 1160–1170 (2009).
Street, WN, Wolberg, WH ak Mangasarian, OL.Ekstraksyon karakteristik nikleyè pou dyagnostik timè tete.Syans byomedikal.Pwosesis imaj.Syans byomedikal.Weiss.1905, 861–870 (1993).
Chen, PHC, Liu, Y. ak Peng, L. Ki jan yo devlope modèl aprantisaj machin pou swen sante.Nat.Matt.18, 410–414 (2019).
Selvaraju, RR et al.Grad-cam: Entèpretasyon vizyèl nan rezo gwo twou san fon atravè lokalizasyon ki baze sou gradyan.Pwosedi Konferans Entènasyonal IEEE sou Vizyon Odinatè, 618–626 (2017).
Kumaravel B, Stewart K ak Ilic D. Devlopman ak evalyasyon yon modèl espiral pou evalye konpetans medikaman ki baze sou prèv lè l sèvi avèk OSCE nan edikasyon medikal bakaloreya.BMK Medsin.anseye.21, 1–9 (2021).
Kolachalama VB ak Garg PS Aprantisaj machin ak edikasyon medikal.Nimewo NPZh.remèd.1, 1–3 (2018).
van Leeuwen, KG, Schalekamp, S., Rutten, MJ, van Ginneken, B. ak de Rooy, M. Atifisyèl entèlijans nan radyoloji: 100 pwodwi komèsyal ak prèv syantifik yo.EURO.radyasyon.31, 3797–3804 (2021).
Topol, EJ Medsin wo-pèfòmans: dirèksyon entèlijans imen ak atifisyèl.Nat.remèd.25, 44–56 (2019).
Bede, E. et al.Evalyasyon moun santre nan yon sistèm aprantisaj pwofon deplwaye nan klinik la pou deteksyon retinopati dyabetik.Pwosedi Konferans CHI 2020 sou Faktè Imèn nan Sistèm Enfòmatik (2020).
Kerr, B. Sal klas la ranvèse nan edikasyon jeni: yon revizyon rechèch.Pwosedi Konferans Entènasyonal 2015 sou Aprantisaj Interactive Collaborative (2015).
Otè yo remèsye Danielle Walker, Tim Salcudin, ak Peter Zandstra ki soti nan gwoup rechèch byomedikal ak entèlijans atifisyèl nan University of British Columbia pou sipò ak finansman.
RH, PP, ZH, RS ak MA te responsab pou devlope kontni ansèyman atelye a.RH ak PP te responsab pou devlope egzanp pwogramasyon yo.KYF, OY, MT ak PW te responsab òganizasyon lojistik pwojè a ak analiz atelye yo.RH, OY, MT, RS te responsab pou kreye figi yo ak tab yo.RH, KYF, PP, ZH, OY, MY, PW, TL, MA, RS te responsab pou ekri ak koreksyon dokiman an.
Medsin Kominikasyon remèsye Carolyn McGregor, Fabio Moraes, ak Aditya Borakati pou kontribisyon yo nan revizyon travay sa a.
Tan pòs: 19 fevriye 2024