醫(yī)學影像學實習生教學研究

時間:2022-08-21 09:02:39

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【摘要】近年來隨著人工智能(artificialintelligence,AI)在醫(yī)學各個領域的飛速發(fā)展,醫(yī)學AI技術正迅速從實驗階段進入到臨床應用階段,醫(yī)學影像學專業(yè)實習生在進入臨床實習階段面對大量的報告書寫和影像閱片工作,其中肺部影像占了很大一部分,肺結節(jié)是目前肺部影像研究的熱點,關于肺結節(jié)人工智能技術在醫(yī)學教育的研究中較少。本文通過探討肺結節(jié)人工智能技術在醫(yī)學影像學專業(yè)實習生教學中的初步應用,提高肺結節(jié)AI技術在醫(yī)學影像學實踐教學中對肺部病變中的應用,并對AI技術在實習生教學中的作用進行初步探討。

【關鍵詞】人工智能;醫(yī)學影像專業(yè);帶教探討

隨著計算機硬件水平的提升和深度學習等核心技術的發(fā)展推動了人工智能(artificialintelligence,AI)的開發(fā)和臨床應用,AI技術進入到高速發(fā)展的階段。目前,基于AI的研究已廣泛涉及的放射影像、病理圖像、超聲影像及內(nèi)鏡影像等多個不同醫(yī)學影像領域。AI在許多醫(yī)學領域正迅速從實驗階段過渡到應用階段,多項研究表明在一些場景中,AI已展現(xiàn)出與醫(yī)師相當或甚至超越醫(yī)師的極高能力。各種AI技術的研究和應用正逐步的協(xié)助影像醫(yī)師提高閱片速度、縮減就診時間、優(yōu)化就診流程,這些優(yōu)點是顯而易見的。可以看到AI技術的應用令更多的患者和醫(yī)師從中受益。影像診斷對于影像專業(yè)本科生來說是注重臨床實踐及運用的重要專業(yè)課程,而實習過程是該專業(yè)本科生順利的向臨床工作過渡的必備時期,正確的運用肺結節(jié)AI技術既能提高學生在實習期間的閱片速度,也可以減少漏診率和誤診率。在我院影像科的使用中取得了較好的效果,但是也發(fā)現(xiàn)存在一些問題,筆者對于肺結節(jié)AI技術在我院醫(yī)學影像學專業(yè)實習生帶教過程中出現(xiàn)的問題進行探討。

1如何正確的判斷肺結節(jié)AI技術所標記的肺部結節(jié)病變

對于剛剛進入臨床實習期的醫(yī)學影像學專業(yè)實習生來說,如何能在每個需要正確診斷的病例中正確的找到并標注出肺結節(jié),是需要大量的時間來觀察每層肺窗圖像,對于初學者來說容易漏診肺內(nèi)微小結節(jié)的。肺結節(jié)AI技術是依靠著大量的數(shù)據(jù)練習為基礎的,經(jīng)過長時間和大量的練習后,使之具有了強大的圖像識別、深度學習技術,提高了對于肺部結節(jié)數(shù)據(jù)分析的效率和準確性,也提高了臨床對于肺部疾病診斷的效率和準確性。在近幾年的文獻復習和各類人機競賽中可以看到,AI技術在這類競賽中表現(xiàn)優(yōu)異,和一些頂級專家相比也能準確而快速地識別病變。在我院影像科初步的應用體驗顯示,肺結節(jié)影像AI技術在發(fā)現(xiàn)5mm以上磨玻璃結節(jié)、鈣化結節(jié)及0~3mm的微小結節(jié)篩查方面要優(yōu)于影像科的診斷醫(yī)師的。影像診斷對于影像專業(yè)本科生來說是其本專業(yè)的重要專業(yè)課程,而實習過程是該專業(yè)本科生順利的向臨床工作過渡的必備時期,在傳統(tǒng)CT診斷方法實習帶教過程中,學生主要通過集體讀片,隨機采集病例分析學習,多通過教師的指導意見得到診斷結果,學習知識相對局限,并缺乏以目的為導向的主觀能動性的發(fā)揮。目前對于AI人工智能在教學方面,國內(nèi)外尚無相關文獻報道,因此在以培養(yǎng)影像本科生臨床應用能力和實用性的思想指導下,以學生為主體,合理實習帶教為指引,以學生能力培養(yǎng)為核心,運用肺結節(jié)AI技術既能提高學生在實習期間的閱片速度,也可以減少漏診率和誤診率。

2怎樣正確的評估肺內(nèi)結節(jié)病變

由于AI技術能自動分割胸腔的各個區(qū)域,可以快速而準確的定位到疑似的肺結節(jié)病灶,但是計算機會提供很多假陽性的結節(jié),例如掃描時未去除外衣所導致AI定位到胸部外的衣服的結節(jié)、異常肺紋理、肺尖胸膜反折、支氣管內(nèi)粘液栓等,這些假陽性的結節(jié)需要學生在學習過程中一一對照AI中提示的每一個可疑的結節(jié),不能只看AI的報告結果進行簡單的復制和粘貼。同時對于AI提示出惡性程度大的結節(jié),例如結論中提示惡性程度>50%的結節(jié)及磨玻璃結節(jié),要在報告中提示出來,并建議患者短期內(nèi)復查。并由帶教教師給予評估及修改,對于已經(jīng)得到結果的病變,帶教教師應該及時公布出臨床及病理資料,在帶教過程中啟發(fā)學生對于惡性結節(jié)的外形、密度、病灶周的情況等等進行學生思考、討論、帶教教師的引導、公布答案等過程,強化惡性結節(jié)的影像表現(xiàn),加強學生對于AI評估結節(jié)的正確區(qū)分。3正確的引導學生在實習中應用AI技術由于肺結節(jié)AI技術就是近年來發(fā)展較為成熟的一樣技術,它依靠強大的圖像識別和深度學習技術,極大提高了數(shù)據(jù)分析的效率和準確性,減輕了醫(yī)師的壓力,同時提高了診療的效率和準確性。但是正確的掌握這項技術是可以很好的減輕影像學實習生的工作量,提高工作效率。醫(yī)學影像學尤其是肺部影像提供了大量的數(shù)據(jù),隨著掃描技術及CT技術的更新?lián)Q代和廣大患者對于肺結節(jié)準確診斷的迫切要求,提供更好的循證醫(yī)學證據(jù),不論是學生還是帶教教師,均需要及時的掌握影像學及相關學科的最新發(fā)展動向,更新知識、自我提高,因材施教。不論是影像科醫(yī)師或醫(yī)學影像學專業(yè)實習生,掌握肺結節(jié)AI技術,均能提高閱片的速度,優(yōu)化診斷流程,使學生和患者從中受益。

綜上所述,肺結節(jié)AI學習技術在醫(yī)學影像科的使用,可以提高肺部病變的診斷率,降低漏診的風險、評估肺結節(jié)的良惡性等等方面有著極好的優(yōu)勢,但是需要規(guī)范化的學習和掌握。規(guī)范化帶教工作可以讓醫(yī)學影像學專業(yè)實習生更早的接觸到和掌握到新技術,提升學生的自我價值,提高學生的學習效率,減少無效的學習,同時可以減輕帶教教師和上級診斷醫(yī)師的工作量,這些優(yōu)點使我們認為早期的引入肺結節(jié)AI技術和其他深度神經(jīng)網(wǎng)絡診斷技術,可以引導學生合理的讀片思維、良好的讀片習慣及書寫能力,更有效的應用及服務于臨床,更快高效的適應臨床工作。

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作者:段慧 韓丹 張正華 單位:昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像科