医学生对人工智能的了解与学习意向调查研究
2023-04-05林花余波宁熙宋如琼王勇
林花,余波,宁熙,宋如琼,王勇
(1.昆明医科大学第二附属医院 检验科,昆明 650101;2.昆明医科大学第二附属医院 药学部,昆明 650101)
人工智能(AI)已被广泛用于医学领域,AI 在医学实验室的有效应用尚处于起步阶段,就像自动化一样,在未来几十年将成为一项颠覆性的技术[1]。未来几年,临床实验室的日常运作也将受到自动化和AI 两种颠覆性技术的巨大影响:自动化将导致效率的提高,AI 应用于自动化程度提高而产生的大型临床数据集,将导致新的诊断和预后模型的发展[2]。自动化和AI 将共同支持个性化医疗的发展,同时也对临床实验室技术人员提出了更高的要求[3]。医学检验技术专业的学生需要为这些变化做好准备,在本科教学中引入AI 的概念、技术和方法,使学生了解AI 在医学检验领域中的潜在应用,毕业后能有效地将AI 当作工具[4]。本项研究通过调查昆明医科大学医学检验技术专业学生对AI 的了解程度、态度和学习意向,为在以后的检验教学中引入AI 培训提供参考。
一 对象和方法
(一)研究对象
以昆明医科大学医学检验技术专业2017—2020 级在校本科生为研究对象。
(二)研究工具
自行设计医学检验技术专业学生对AI 的了解情况和学习意向的调查问卷。内容包括调查对象对AI 的了解情况和接受程度、对于AI 在检验领域的预期应用了解情况和人工智能培训学习意愿三个方面,共设置了11 个测试题目,题型分为单选和多选[5]。
(三)方法
首先向被调查学生详细说明本调查研究的目的及意义,取得学生同意,在2020 年1 月通过问卷星发放电子问卷。调查为自愿且匿名参与,在线提交,每个学生只能填写一次[6]。
二 结果
(一)一般情况
共收集有效问卷232 份。男生58名,女生174 名。一年级学生68名,二年级学生42名,三年级学生52名,四年级学生70 名。均为检验医学专业在校本科生。
(二)对AI 的了解情况和了解途径
232 名调查对象中,非常了解AI 的只有3 人(1.29%),均为四年级学生。了解一些的有189 人(81.47%),不了解的有26 人(11.21%),只听说过AI 的有14 人(6.03%)。不同性别和不同年级的学生对于AI的了解程度无显著性差异(见表1)。90.08%的学生表示通过媒体或社交媒体了解到AI,只有7.33%的学生表示通过学校或专业的讲座了解到AI(见表2)。
表1 医学生对AI 的了解情况(%)
表2 医学生了解AI 的途径
(三)对AI 的接受程度和态度
88.79 %的参与者认为AI 是检验学科的热门话题,但76.72%的参与者认为未来AI 不会取代检验科医生或其他医生;虽然只有62.07%的参与者认为AI 将彻底改变检验科,但95.69%的参与者认为AI 会促进检验医学的发展。
(四)对于AI 在检验领域的预期应用了解情况
72.41 %的参与者认为AI 未来会广泛应用于医学领域,关于AI 在医学检验领域的具体应用,85.34%的参与者了解AI 在检验标本处理如标本采集机器人、样本稀释机器人方面的应用,84.91%的参与者了解AI 在云计算如诊断字典、互联网医学检验和5G 技术方面的应用,78.45%的参与者了解AI 在检验数据处理如辅助诊断模型、报告自动审核和隐私数据保护方面的应用,71.12%的参与者了解AI 在检验项目挖掘如肿瘤标志物、核酸分子方面的应用,59.48%的参与者了解AI 在形态学检验方面的应用。大多数参与者都想到了AI 在血细胞形态学分析、染色体核型分析、精子质量分析、阴道分泌物有形成分分析、液基薄层细胞有形成分分析、尿液有形成分分析、粪便有形成分分析和骨髓细胞形态学分析等形态学检验方面的具体应用[7](见表3)。
表3 医学生AI 在形态学检验中的具体应用
(五)对AI 的培训学习意愿
92.67 %的参与者认为在以后的课程学习中需要增加AI 的基础知识和技术的培训,但只有60.34%的参与者认为如果开展相关课程的话,自己能学会并掌握AI相关知识,34.91%的参与者不确定自己能学会并掌握AI 相关知识,还有4.74%的参与者认为自己不能学会AI 相关知识。
三 讨论
(一)检验专业学生对AI 的了解程度有待提高
我们的研究发现检验专业学生对AI 的了解程度较低,他们中的大多数人只是对AI 有一些了解,甚至有一部分学生只听说过有关AI 的信息。在所有参与者中,对AI 非常了解的仅有3 人且均为四年级学生,可能与四年级学生目前已进入医院实习阶段,有机会接触到更多AI 的信息和相关知识有关[8]。不同性别和不同年级的学生对AI 的了解程度无明显差异,这和我们预想的男生可能对AI 更感兴趣或者高年级学生对AI 的了解更多不一致。
(二)检验专业学生对AI 持积极、乐观态度
我们的研究发现,绝大多数学生都相信AI 将对检验医学的未来有重大影响。与媒体的报道相反,检验专业学生并不担心AI 将取代检验科医生或其他医生,但由于我们只调查了医学检验本科生的态度,因此,无法得知研究生甚至更高级的检验医生是否持同样的观点。目前看来不用担心以后学生不愿选择医学检验技术专业,但也需要对检验专业学生强调可能面临此类新技术的具体挑战[9]。
(三)检验专业学生对AI 学习意愿高但缺少专业培训渠道
有研究显示,大多数检验专业学生认为AI 会促进检验医学的发展[10]。未来的临床检验医学中,自动化将日益简化工作流程,并产生更大的数据集,而AI 可以挖掘、收集和整理数据,识别趋势和异常,还可以收集病人信息,正确地处理这些信息,这将有助于从被动医疗转向主动医疗[11]。在这个过程中,实验室技术人员将出现新的角色,这就需要改变实验室医生的实践模式,需要更加注重人与机器在教育和实践中的结合,以应对技术的进步[12]。医学检验专业学生认为AI 在医学检验中最有用的是检验标本处理,如标本采集机器人、样本稀释机器人等。为了掌握这些技术,他们需要对这些系统进行培训,像熟悉其他医疗工具一样熟悉这些系统。而这项研究发现,绝大多数学生是通过媒体或社交媒体了解的AI,只有极少数是通过学校或专业的讲座了解到的。虽然有高达92.67%的检验医学生觉得医学培训中应包括AI,但大多医学院校还未为医学生提供系统的、专业的AI 相关知识和技能的培训[13]。
四 结束语
虽然过去人们认为的AI 将取代医生的情况并没有发生,患者的治疗仍将由医生完成,但AI 将推动医学的发展是显而易见的,大多数医学生也认为AI 未来会广泛应用于医学领域,AI 也将导致医生的角色和他们实践医学的方式发生根本性的变化[14]。如何让医学生在由AI 应用转变的医疗环境中成功地实践,应该成为当今课程改革的重点。医学院校应关注和开发涉及大数据集的情报工具的使用、机器学习和机器人使用的课程[15],当前主要基于记忆的课程必须过渡到教授有效整合和利用越来越多的信息的能力的课程,甚至需要重新制订本科医学教育计划[16]。
医学的飞速发展导致当今的医学生将在一个信息技术复杂而无处不在的环境中实践,随着AI 的兴起,医学生的培训和实践必须包括与AI 应用程序进行协作和管理,以汇总大数据,生成诊断和治疗建议的新内容[17],因此,对医学院校的课程进行全面改革是必要的[18]。虽然我们的这项研究只是针对医学检验技术专业的在校本科生,有一定的局限性[19],但这项调查也有较高的代表性,建议对其他更多医学专业的本科、硕士和博士等不同学历学位的医学生甚至包括已经参加工作的医师做关于AI 的认识和态度方面的调查研究,使医学院校在课程改革中进一步优先考虑这些技能的培训,以培养出将来能有效应用AI 的卫生技术人员。