“拜AI为师” 这所大学把人工智能请进医学课堂

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科技日报记者 张晔

“请嘴巴张大,头再向左倾斜一点……”这是南京医科大学口腔医学专业研究生张柯佳第一次上临床,但是她丝毫没有紧张。

随着尖锐的马达转动声响起,张柯佳开始为患者进行龋齿打磨,她的每一步操作都被聚光灯下的高清摄像头尽收眼底,数据流顺着网线汇入后台的“AI 大脑”,进行储存分析,相关提示信息也会实时显示在牙椅旁的屏幕上。

8 月 9 日,记者走进南京医科大学附属口腔医院口腔正畸科门诊,院长严斌教授向记者介绍起该院自主研发的国内首个“智能牙椅口腔云诊疗平台”,它可以实现采集生成患者口腔三维模型、口腔疾病智能辅助诊断、治疗方案智能推荐等功能,配合其他人工智能教学设备,共同打造出一个覆盖口腔医学专业临床教学全过程的“AI 导师”。

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从数字化到智能化的牙健康

去医院看牙病是很多人的“噩梦”。除了治疗过程中免不了的疼痛让人心生畏惧,还有许多人是对诊治过程中的信息获取不足感到紧张:自己哪颗牙坏了?医生接下来要怎么处理这些病牙?有没有更好的治疗方案?

严斌告诉记者,在过去信息化手段不足的时期,由此产生的病患纠纷并不少见,作为导师也无法做到实时监督每一位学生的操作是否符合相关规范,“患者的嘴只能张那么大,旁边的人不可能近距离看清楚患者口腔操作情况”,严斌说道。

2020 年,南京医科大学附属口腔医院与国外某医疗设备公司合作,定制新型牙椅,可以实现数据采集和电子病历等功能,但是外企不开放数据接口,无法与后台的人工智能算法系统相连。

为此,该院自主研发了新型“智能牙椅口腔云诊疗平台”,实现了从数字化到智能化的跃升,不仅一扫医患之间的信息屏障,也让口腔治疗变得更加规范、智慧。

“更重要的是,它极大地丰富了我们的临床教学方式。”  严斌说,过去口腔医学生实习时,导师不能手把手地教,学生也不能一招一式地学,第一次上临床的学生都让人手里捏了一把汗。

现在,该医院借助互联网和物联网技术的全面感知性、可靠传递性、智能处理性等优势,融合云平台、5G  网络、人工智能等技术手段,将牙椅作为可接入的智能终端,实现诊疗设备的智能感知、智能传输、智能决策和智能控制等智能化功能,并具有自动化控制与监测、数据采集与共享、远程医疗与教学、行业监管等优势。

严斌说,借助压力传感、激光扫描等辅助设施,智能平台还能构建出患者的“口腔三维模型”,呈现口内实景,  并且让数据“开口说话”,实现以大数据支撑的 AI 预览、智能导航、术后追踪。

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仿真平台让口腔教学身临其境

走进南京医科大学五台校区的口腔医学数字化实验教学中心,160 多个仿真头模整整齐齐端坐在两间教室里。

严斌告诉记者,这里是目前国内最大的口腔医学数字化实验教学中心。实验中心最前端,巨大的电子触摸屏替代了传统黑板,三尺讲台也变成了数字化教学控制台。每一个学生座位都配备了仿真头模和牙科操作设备。

褚凤清作为这门实践课程的教学导师,每天都要为学生传授口腔操作规范动作要领,“每一堂课都会使用不同的牙齿模型放入头模口腔。我们在教师位的头模上进行拔牙、打磨等操作时,学生就能通过摄像头和平板电脑看清楚导师的操作,反过来我们也能随时调取任意一个学生的操作视频。”褚凤清感叹说,虽然一个班有几十位同学,但是数字化的教学方式,让每一个学生都能学到规范、专业的口腔治疗操作手法。

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在仿真头模实验中心旁边,还有一间模拟诊室和一间模拟手术室,完全根据真实的临床环境开发建设,其中的口腔虚拟现实培训系统集成了裸眼 3D 和力反馈等前沿技术,可以让更高年级的学生在此进行虚拟教学,他们将面对不同的“虚拟病患”,完成从问诊、检查、口腔操作治疗到开药、护理的全流程口腔医疗服务。

牙体预备术是每一个口腔医生必备的临床操作技能,牙体预备的质量好坏直接关乎最终的治疗效果。为了让学生更好地掌握牙体预备技术,该院与公司合作研发了一套三维采集分析系统,通过扫描学生制备的牙齿模型与标准预备模型进行对比,毫厘之间就能还原学生的操作精准度,客观评分的同时,让学生直观感知自己操作的失误之处,并帮助其改进。

“每年我们都会在这里进行毕业生的实践技能考核,过去是导师眼看尺量,现在全部交给人工智能系统评判。”严斌说,这里已成为口腔医学专业执业医师实践技能考试的国家基地。

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据悉,南京医科大学每年有 1300 余名不同年级的口腔专业学生在该院进行学习或实习,而智慧口腔综合诊疗服务平台,为临床科研与教学提供了多种手段与方法,提高了病案讨论、技术操作示教、培训、研讨等教学环节的质量和效率;并为科研教学管理建立了科教数据中心,通过对临床医疗数据进行标准化、结构化的处理,为临床科研与教学的顺利开展提供了大数据服务支撑。

目前,智慧口腔综合诊疗服务模式已经在江苏省口腔医院及 8 个院外门诊部、省内外 130 余家医联体单位、专科联盟单位和对口支援单位推广应用。

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(受访者供图)

原文链接:http://stdaily.com/index/kejixinwen/202308/015dbe15df8945799efbe31c98d843a0.shtml

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