Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan den bhrabhsálaí atá á úsáid agat. Le haghaidh na dtorthaí is fearr, molaimid leagan níos nuaí de do bhrabhsálaí a úsáid (nó modh comhoiriúnachta a mhúchadh i Internet Explorer). Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, táimid ag taispeáint an tsuímh gan styling ná JavaScript.
Tá feidhmchláir na hintleachta saorga cliniciúla (AI) ag fás go gasta, ach cuireann curaclaim na scoile leighis atá ann cheana teagasc teoranta ar fáil a chlúdaíonn an limistéar seo. Anseo déanaimid cur síos ar chúrsa oiliúna faisnéise saorga a d'fhorbraíomar agus a sheachadamar do mhic léinn leighis Cheanada agus a dhéanaimid moltaí maidir le hoiliúint amach anseo.
Is féidir le hintleacht shaorga (AI) sa leigheas éifeachtúlacht san ionad oibre a fheabhsú agus cabhrú le cinnteoireacht chliniciúil. Chun úsáid na hintleachta saorga a threorú go sábháilte, ní mór do lianna tuiscint éigin a bheith acu ar fhaisnéis shaorga. Tacaíonn go leor tuairimí le múineadh AI Concepts1, mar shampla samhlacha AI agus próisis fíoraithe a mhíniú2. Mar sin féin, is beag pleananna struchtúrtha a cuireadh i bhfeidhm, go háirithe ag an leibhéal náisiúnta. Pinto Dos Santos et al.3. Rinneadh suirbhé ar 263 mac léinn leighis agus d'aontaigh 71% go raibh oiliúint de dhíth orthu i bhfaisnéis shaorga. Teastaíonn dearadh cúramach chun faisnéis shaorga a mhúineadh do lucht féachana leighis a chomhcheanglaíonn coincheapa teicniúla agus neamhtheicniúla do mhic léinn a bhfuil eolas fairsing acu go minic. Déanaimid cur síos ar ár dtaithí ag seachadadh sraith ceardlann AI do thrí ghrúpa mac léinn leighis agus déanaimid moltaí maidir le hoideachas leighis amach anseo in AI.
Reáchtáladh ár réamhrá cúig seachtaine ar Faisnéise Saorga i gCeardlann Leigheas do Mhic Léinn Leighis trí huaire idir Feabhra 2019 agus Aibreán 2021. Léirítear sceideal do gach ceardlann, le cur síos gairid ar athruithe ar an gcúrsa, i bhFigiúr. Trí phríomhchuspóir foghlama: Tuigeann na daltaí conas a phróiseáiltear sonraí in iarratais ar hintleachta saorga, anailís a dhéanamh ar an litríocht faisnéise saorga d'iarratais chliniciúla, agus leas a bhaint as deiseanna chun comhoibriú le hinnealtóirí atá ag forbairt faisnéise saorga.
Is é gorm ábhar na léachta agus is é gorm éadrom an tréimhse cheist agus freagraí idirghníomhach. Is é an rannóg liath fócas an athbhreithnithe ghearr litríochta. Roghnaítear na rannóga oráiste cás -staidéir a chuireann síos ar mhúnlaí nó ar theicnící faisnéise saorga. Is cúrsa clársceidealaithe é Green atá deartha chun faisnéis shaorga a mhúineadh chun fadhbanna cliniciúla a réiteach agus chun samhlacha a mheas. Athraíonn ábhar agus fad na gceardlann bunaithe ar mheasúnú ar riachtanais na mac léinn.
Reáchtáladh an chéad cheardlann in Ollscoil British Columbia ó mhí Feabhra go Aibreán 2019, agus thug gach ceann de na 8 rannpháirtí aiseolas dearfach4. Mar gheall ar COVID-19, reáchtáladh an dara ceardlann beagnach i mí Dheireadh Fómhair-Samhain 2020, le 222 mac léinn leighis agus 3 chónaitheoir ó 8 scoil leighis Cheanada ag clárú. Rinneadh sleamhnáin agus cód cur i láthair a uaslódáil chuig láithreán rochtana oscailte (http://ubcaimed.github.io). Ba é an príomh -aiseolas ón gcéad atriall ná go raibh na léachtaí ró -dhian agus an t -ábhar ró -theoiriciúil. Tá dúshláin bhreise ag baint le freastal ar shé chrios ama éagsúla Cheanada. Dá bhrí sin, rinne an dara ceardlann gach seisiún a ghiorrú go 1 uair an chloig, shimplíodh an t -ábhar cúrsa, chuir sé níos mó cás -staidéir leis, agus chruthaigh sé cláir choire a chuir ar chumas na rannpháirtithe snippets cód a chomhlánú le dífhabhtaithe íosta (Bosca 1). I measc na bpríomh -aiseolas ón dara atriall bhí aiseolas dearfach ar na cleachtaí clársceidealaithe agus iarratas chun pleanáil a léiriú do thionscadal foghlama meaisín. Dá bhrí sin, inár dtrí cheardlann, a tionóladh beagnach do 126 mac léinn leighis i mí an Mhárta-Aibreán 2021, chuireamar cleachtaí códaithe níos idirghníomhaí agus seisiúin aiseolais tionscadail san áireamh chun an tionchar a bhíonn ag úsáid coincheapa ceardlainne ar thionscadail a léiriú.
Anailís ar shonraí: Réimse staidéir i staitisticí a aithníonn patrúin bhríomhara i sonraí trí phatrúin sonraí a anailísiú, a phróiseáil agus a chur in iúl.
Mianadóireacht Sonraí: An próiseas chun sonraí a aithint agus a bhaint. I gcomhthéacs na hintleachta saorga, is minic a bhíonn sé seo mór, le hathróga iolracha do gach sampla.
Laghdú ar an toise: An próiseas chun sonraí a athrú le go leor gnéithe aonair i níos lú gnéithe agus airíonna tábhachtacha an tsraith sonraí bhunaidh a chaomhnú.
Saintréithe (i gcomhthéacs na hintleachta saorga): airíonna intomhaiste de shampla. Go minic a úsáidtear go hidirmhalartaithe le “maoin” nó “athróg”.
Léarscáil Ghníomhachtaithe Gradient: Teicníc a úsáidtear chun samhlacha faisnéise saorga a léirmhíniú (go háirithe líonraí néarach convolutional), a dhéanann anailís ar an bpróiseas chun an chuid dheireanach den líonra a bharrfheabhsú chun réigiúin sonraí nó íomhánna atá an -réamh -mheasta a aithint.
Múnla Caighdeánach: Samhail AI atá ann cheana féin a bhfuil oiliúint réamh-oilte air chun tascanna comhchosúla a dhéanamh.
Tástáil (i gcomhthéacs na hintleachta saorga): Ag breathnú ar an gcaoi a ndéanann samhail tasc ag baint úsáide as sonraí nár tharla roimhe seo.
Oiliúint (i gcomhthéacs na hintleachta saorga): Samhail a sholáthar le sonraí agus torthaí ionas go n -athraíonn an tsamhail a pharaiméadair inmheánacha chun a chumas chun tascanna a dhéanamh ag úsáid sonraí nua.
Veicteoir: Sraith sonraí. I bhfoghlaim meaisín, is iondúil gur gné uathúil den sampla é gach gné eagar.
Liostaítear i dTábla 1 na cúrsaí is déanaí do Aibreán 2021, lena n -áirítear cuspóirí foghlama spriocdhírithe do gach topaic. Tá an cheardlann seo ceaptha dóibh siúd atá nua go dtí an leibhéal teicniúil agus ní éilíonn sé aon eolas matamaitice thar an gcéad bhliain de chéim leighis fochéime. D'fhorbair 6 mhac léinn leighis agus 3 mhúinteoir a raibh ardchéimeanna san innealtóireacht acu an cúrsa. Tá innealtóirí ag forbairt teoiric na hintleachta saorga le múineadh, agus tá mic léinn leighis ag foghlaim ábhair atá ábhartha go cliniciúil.
I measc na gceardlann tá léachtaí, cás -staidéir, agus cláir threoraithe. Sa chéad léacht, déanaimid athbhreithniú ar choincheapa roghnaithe na hanailíse sonraí i mbith -théamh, lena n -áirítear léirshamhlú sonraí, aischéimniú loighistice, agus comparáid idir staitisticí tuairisciúla agus ionduchtacha. Cé go bhfuil anailís sonraí mar bhunús na hintleachta saorga, eisiatar topaicí mar mhianadóireacht sonraí, tástáil thábhacht, nó léirshamhlú idirghníomhach. Tharla sé seo mar gheall ar shrianta ama agus freisin toisc go raibh oiliúint roimh ré ag roinnt mac léinn fochéime i mbiostatistics agus theastaigh uathu topaicí foghlama meaisín níos uathúla a chlúdach. Tugann an léacht ina dhiaidh sin modhanna nua -aimseartha isteach agus pléann sé foirmiú fadhbanna AI, buntáistí agus teorainneacha samhlacha AI, agus tástáil mhúnla. Tá na léachtaí comhlánaithe ag litríocht agus taighde praiticiúil ar fheistí faisnéise saorga atá ann cheana féin. Cuirimid béim ar na scileanna a theastaíonn chun éifeachtacht agus indéantacht samhail a mheas chun aghaidh a thabhairt ar cheisteanna cliniciúla, lena n -áirítear tuiscint a fháil ar theorainneacha na bhfeistí faisnéise saorga atá ann cheana féin. Mar shampla, d'iarr muid ar dhaltaí na treoirlínte gortaithe ceann péidiatraice a mhol Kupperman et al., 5 a léirmhíniú a chuir algartam crann cinnteoireachta saorga i bhfeidhm chun a chinneadh an mbeadh scanadh CT úsáideach bunaithe ar scrúdú dochtúra. Cuirimid béim air gur sampla coitianta é seo de AI a sholáthraíonn anailísíocht thuarthach do lianna a léirmhíniú, seachas a chur in ionad lianna.
Sna Samplaí Clárúcháin Bootstrap Foinse Oscailte atá ar fáil (https://github.com/ubcaimed/ubcaimed.github.io/tree/master/programming_examples), léirímid conas anailís sonraí taiscéalaíochta a dhéanamh, laghdú dimensionality, luchtú caighdeánach, agus oiliúint . agus tástáil. Bainimid úsáid as leabhair nótaí Google Colaboratory (Google LLC, Mountain View, CA), a cheadaíonn cód Python a fhorghníomhú ó bhrabhsálaí gréasáin. I bhFíor. Tugann Figiúr 2 sampla de chleachtadh cláir. Is éard atá i gceist leis an gcleachtadh seo ná urchóidí a thuar ag baint úsáide as tacar sonraí íomháithe cíche oscailte Wisconsin agus algartam crann cinnteoireachta.
Cláir a chur i láthair i rith na seachtaine ar thopaicí gaolmhara agus roghnaigh samplaí ó iarratais AI foilsithe. Ní áirítear eilimintí cláir ach amháin má mheastar go bhfuil siad ábhartha chun léargas a thabhairt ar chleachtas cliniciúil amach anseo, mar shampla conas samhlacha a mheas chun a chinneadh an bhfuil siad réidh le húsáid i dtrialacha cliniciúla. Críochnaíonn na samplaí seo le hiarratas iomlán ó cheann go ceann a rangaíonn siadaí mar neamhurchóideacha nó urchóideacha bunaithe ar pharaiméadair íomhá leighis.
Ilchineálacht an eolais roimh ré. D'athraigh ár rannpháirtithe ar a leibhéal eolais mhatamaiticiúil. Mar shampla, tá mic léinn a bhfuil cúlraí ard-innealtóireachta acu ag lorg ábhair níos doimhne, mar shampla conas a gclaochlú Fourier féin a dhéanamh. Mar sin féin, ní féidir plé a dhéanamh ar an algartam Fourier sa rang toisc go dteastaíonn eolas domhain ar phróiseáil comharthaí.
Eis -sreabhadh tinrimh. Tháinig laghdú ar fhreastal ag cruinnithe leantacha, go háirithe i bhformáidí ar líne. D'fhéadfadh réiteach a bheith ann chun tinreamh a rianú agus deimhniú críochnaithe a sholáthar. Is eol go n -aithníonn scoileanna leighis athscríbhinní de ghníomhaíochtaí acadúla seach -churaclaim na mac léinn, ar féidir leo daltaí a spreagadh chun céim a bhaint amach.
Dearadh an Chúrsa: Toisc go bhfuil an oiread sin fo -pháirceanna ag AI, is féidir a bheith dúshlánach le bunchoincheapa doimhneachta agus leithead cuí a roghnú. Mar shampla, is ábhar tábhachtach é leanúnachas úsáide uirlisí AI ón tsaotharlann go dtí an clinic. Cé go gclúdaímid réamhphróiseáil sonraí, tógáil samhail, agus bailíochtú, ní chuimsímid topaicí mar anailísíocht sonraí móra, léirshamhlú idirghníomhach, nó trialacha cliniciúla AI a stiúradh, ina ionad sin dírímid ar na coincheapa AI is uathúla. Is é ár bprionsabal treorach ná litearthacht a fheabhsú, seachas scileanna. Mar shampla, tá sé tábhachtach tuiscint a fháil ar an gcaoi a bpróiseálann samhail gnéithe ionchuir le haghaidh inléiteachta. Bealach amháin chun é seo a dhéanamh ná léarscáileanna gníomhachtaithe grádáin a úsáid, ar féidir leo a shamhlú cé na réigiúin de na sonraí atá intuartha. Mar sin féin, éilíonn sé seo calcalas iltaobhach agus ní féidir é a thabhairt isteach8. Bhí sé dúshlánach téarmaíocht choiteann a fhorbairt toisc go raibh muid ag iarraidh a mhíniú conas oibriú le sonraí mar veicteoirí gan foirmiúlacht mhatamaiticiúil. Tabhair faoi deara go bhfuil an bhrí chéanna ag téarmaí difriúla, mar shampla, i eipidéimeolaíocht, déantar cur síos ar “thréith” mar “athróg” nó “tréith.”
Coinneáil eolais. Toisc go bhfuil cur i bhfeidhm AI teoranta, tá an méid a choinníonn rannpháirtithe ar eolas le feiceáil. Is minic a bhíonn curaclaim na scoile leighis ag brath ar athrá spásáilte chun eolas a threisiú le linn uainíochtaí praiticiúla, 9 ar féidir iad a chur i bhfeidhm freisin ar oideachas AI.
Tá gairmiúlacht níos tábhachtaí ná an litearthacht. Tá doimhneacht an ábhair deartha gan déine matamaitice, a bhí ina fhadhb nuair a sheolfaí cúrsaí cliniciúla i bhfaisnéis shaorga. Sna samplaí cláir, bainimid úsáid as clár teimpléid a ligeann do rannpháirtithe réimsí a líonadh agus na bogearraí a reáchtáil gan a bheith ag fáil amach conas timpeallacht iomlán clársceidealaithe a bhunú.
Imní faoi Faisnéis Saorga a ndírítear air: Tá imní mhór ann go bhféadfadh faisnéis shaorga ionad roinnt dualgas cliniciúil a chur in ionad roinnt dualgas cliniciúil3. Chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, míneoimid teorainneacha AI, lena n -áirítear go dteastaíonn maoirseacht dochtúra11 ó beagnach gach teicneolaíocht AI atá faofa ag rialtóirí. Cuirimid béim freisin ar an tábhacht a bhaineann le claontacht toisc go bhfuil claonadh ag na halgartaim, go háirithe mura bhfuil an tacar sonraí éagsúil12. Dá bhrí sin, is féidir foghrúpa áirithe a mhúnlú go mícheart, as a leanfaidh cinntí cliniciúla éagóracha.
Tá acmhainní ar fáil go poiblí: Tá acmhainní atá ar fáil go poiblí cruthaithe againn, lena n -áirítear sleamhnáin léachta agus cód. Cé go bhfuil rochtain ar ábhar sioncronach teoranta mar gheall ar chriosanna ama, is modh áisiúil é ábhar foinse oscailte d'fhoghlaim neamhghnách ós rud é nach bhfuil saineolas AI ar fáil i ngach scoil leighis.
Comhoibriú idirdhisciplíneach: Is comhfhiontar é an cheardlann seo a thionscain mic léinn leighis chun cúrsaí a phleanáil mar aon le hinnealtóirí. Léiríonn sé seo deiseanna comhoibrithe agus bearnaí eolais sa dá cheantar, rud a ligeann do rannpháirtithe an ról féideartha is féidir leo a chur sa todhchaí a thuiscint.
Sainmhínigh croí -inniúlachtaí AI. Soláthraíonn sainiú liosta inniúlachtaí struchtúr caighdeánaithe ar féidir é a chomhtháthú i gcuraclaim leighis atá bunaithe ar inniúlacht atá ann cheana féin. Baineann an cheardlann seo úsáid as leibhéil oibiachtúla foghlama 2 (tuisceana), 3 (feidhmchlár), agus 4 (anailís) de thacsanomaíocht Bloom faoi láthair. Is féidir le hacmhainní a bheith ag leibhéil níos airde aicmithe, amhail tionscadail a chruthú, eolas a neartú a thuilleadh. Éilíonn sé seo go n -oibreoidh sé le saineolaithe cliniciúla chun a fháil amach conas is féidir topaicí AI a chur i bhfeidhm ar shreafaí oibre cliniciúla agus cosc a chur ar theagasc na dtopaicí athchleachtacha atá san áireamh cheana féin i gcuraclaim leighis chaighdeánacha.
Cruthaigh cás -staidéir ag baint úsáide as AI. Cosúil le samplaí cliniciúla, is féidir le foghlaim bunaithe ar chásanna coincheapa teibí a threisiú trí a n-ábharthacht do cheisteanna cliniciúla a aibhsiú. Mar shampla, rinne staidéar ceardlainne amháin anailís ar chóras braite reitineapaite diaibéiteach AI-bhunaithe Google 13 chun dúshláin a aithint feadh an chosáin ó shaotharlann go clinic, amhail riachtanais bhailíochtaithe sheachtraigh agus bealaí faofa rialála.
Bain úsáid as foghlaim ó thaithí: Teastaíonn cleachtas fócasaithe ó scileanna teicniúla agus i bhfeidhmiú arís agus arís eile ar mháistir, cosúil le heispéiris fhoghlama rothlacha na n -oiliúnaithe cliniciúla. Réiteach féideartha amháin is ea an tsamhail seomra ranga iompaithe, a tuairiscíodh chun coinneáil eolais in oideachas innealtóireachta a fheabhsú14. Sa tsamhail seo, déanann mic léinn athbhreithniú ar ábhar teoiriciúil go neamhspleách agus tá am ranga dírithe ar fhadhbanna a réiteach trí chás -staidéir.
Scálú do rannpháirtithe ildisciplíneacha: Táimid ag súil le glacadh AI lena mbaineann comhoibriú ar fud na ndisciplíní éagsúla, lena n -áirítear lianna agus gairmithe sláinte gaolmhara a bhfuil leibhéil éagsúla oiliúna acu. Dá bhrí sin, b'fhéidir go gcaithfear curaclaim a fhorbairt i gcomhairle leis an dámh ó ranna éagsúla chun a n -ábhar a chur in oiriúint do réimsí éagsúla cúraim sláinte.
Tá an fhaisnéis shaorga ardteicneolaíochta agus baineann a chroí-choincheapa le matamaitic agus le heolaíocht ríomhaireachta. Oiliúint a chur ar phearsanra cúram sláinte chun faisnéis shaorga a thuiscint Cuireann dúshláin uathúla i roghnú ábhar, ábharthacht chliniciúil, agus modhanna seachadta. Tá súil againn go gcabhróidh na léargais a fuarthas ón AI in Oideachas le hoideachasóirí amach anseo glacadh le bealaí nuálacha chun AI a chomhtháthú le hoideachas leighis.
Tá an script Python Google Colaboratory foinse oscailte agus tá sé ar fáil ag: https://github.com/ubcaimed/ubcaimed.github.io/tree/master/.
Prober, KG agus Khan, S. Athmhachnamh a dhéanamh ar Oideachas Leighis: Glao ar Ghníomh. Akkad. cógas. 88, 1407–1410 (2013).
McCoy, LG etc. Cad is gá do mhic léinn leighis a bheith ar an eolas faoi fhaisnéis shaorga i ndáiríre? Uimhreacha NPZH. Leigheas 3, 1–3 (2020).
Dos Santos, DP, et al. Dearcadh na mac léinn leighis i leith na hintleachta saorga: suirbhé ilchláraithe. Euro. radaíocht. 29, 1640–1646 (2019).
Fan, KY, Hu, R., agus Singla, R. Réamhrá ar fhoghlaim meaisín do mhic léinn leighis: tionscadal píolótach. J. Med. múineadh. 54, 1042–1043 (2020).
Cooperman N, et al. Leanaí a aithint a bhfuil baol an -íseal acu maidir le gortú inchinne atá suntasach go cliniciúil tar éis gortú ceann: staidéar cohórt ionchasach. Lancet 374, 1160–1170 (2009).
Sráid, WN, Wolberg, WH agus Mangasarian, ol. Eastóscadh gné núicléach le haghaidh diagnóis meall cíche. Eolaíocht bhithleighis. Próiseáil Íomhá. Eolaíocht bhithleighis. Weiss. 1905, 861–870 (1993).
Chen, PHC, Liu, Y. agus Peng, L. Conas samhlacha foghlama meaisín a fhorbairt do chúram sláinte. Nat. Matt. 18, 410–414 (2019).
Selvaraju, RR et al. Grad-CAM: Léiriú amhairc ar líonraí doimhne trí logánú bunaithe ar ghrádán. Imeachtaí Chomhdháil Idirnáisiúnta IEEE ar Fís Ríomhaireachta, 618–626 (2017).
Kumaravel B, Stewart K agus Ilic D. Forbairt agus meastóireacht ar shamhail bíseach chun inniúlachtaí míochaine bunaithe ar fhianaise a mheas ag úsáid OSCE in oideachas leighis fochéime. Leigheas BMK. múineadh. 21, 1–9 (2021).
Kolatalama VB agus GARG PS Machine Learning agus Oideachas Leighis. Uimhreacha NPZH. cógas. 1, 1–3 (2018).
Van Leeuwen, KG, Schalekamp, S., Rutten, MJ, Van Ginneken, B. agus De Rooy, M. Faisnéis shaorga i raideolaíocht: 100 táirge tráchtála agus a bhfianaise eolaíoch. Euro. radaíocht. 31, 3797–3804 (2021).
Topol, EJ Leigheas ardfheidhmíochta: Cóineasú na hintleachta daonna agus saorga. Nat. cógas. 25, 44–56 (2019).
Bede, E. et al. Meastóireacht atá dírithe ar an duine ar chóras foghlama domhain a úsáidtear sa chlinic chun reitineapaite diaibéiteach a bhrath. Imeachtaí Chomhdháil CHI 2020 ar fhachtóirí daonna i gcórais ríomhaireachta (2020).
Kerr, B. An seomra ranga iompaithe in oideachas innealtóireachta: Athbhreithniú taighde. Imeachtaí Chomhdháil Idirnáisiúnta 2015 ar Fhoghlaim Chomhoibritheach Idirghníomhach (2015).
Gabhann na húdair buíochas le Danielle Walker, Tim Salcudin, agus Peter Zandstra as an mbraisle taighde agus taighde saorga Biomedical Imaging agus Saorga in Ollscoil British Columbia le haghaidh tacaíochta agus maoinithe.
Bhí RH, PP, ZH, RS agus MA freagrach as ábhar teagaisc na ceardlainne a fhorbairt. Bhí RH agus PP freagrach as na samplaí cláir a fhorbairt. Bhí KYF, OY, MT agus PW freagrach as eagrú lóistíochta an tionscadail agus as anailís na gceardlann. Bhí RH, OY, MT, RS freagrach as na figiúirí agus na táblaí a chruthú. Bhí RH, KYF, PP, ZH, OY, MY, PW, TL, MA, RS freagrach as an doiciméad a dhréachtú agus a eagarthóireacht.
Leigheas Cumarsáide Go raibh maith agat Carolyn McGregor, Fabio Moraes, agus Aditya Borakati as a gcuid ranníocaíochtaí leis an athbhreithniú ar an obair seo.
Am Post: Feb-19-2024