Sciencemag.cz
Doporučujeme
Každý si asi představí simulátor řízení auta nebo letového provozu. Co všechno je dnes možné v medicíně? Kam se vyvinuly známé Anduly z výuky první pomoci? A jakou roli zde hraje umělá inteligence? Na naše otázky odpovídá doc. MUDr. Mikuláš Mlček, Ph.D., přednosta Fyziologického ústavu a vedoucí Centra medicínských simulací 1. lékařské fakulty UK.
Viz také: Simulační medicína hraje klíčovou roli ve výchově budoucích lékařů
Co se představit pod pojmem simulace používané při výuce medicíny? Laika jako první napadnou známé figuríny, na nichž jsme se učili první pomoc…
Simulace je široký pojem. Ano, patří sem figuríny, herci, počítačové simulátory lékařských zákroků včetně operací, simulace ve virtuální nebo rozšířené realitě. A do všeho vstoupí AI. Ale důležitější než na čem se simuluje, je kdo a jak studenty simulační výukou provází, kolik mají studenti na simulace času a co se v nich opravdu naučí.
Je pravda, že simulace na figurínách jsou dnes hodně typickým příkladem simulační výuky. Ale jsou daleko dokonalejší než resuscitační Anduly z první pomoci. Dýchají, mluví, lze jim vyšetřovat životní funkce, podávat léky, mají mimiku a další pohyby. Na nich se studenti neučí ani tak jednotlivé lékařské dovednosti, jako je resuscitace, ale především řešení celé klinické situace, jako je komunikace s pacientem, kolegy, rozpoznání rizik, rozvaha a volba postupu a priorit anebo včasné zavolání zkušenějšího. Tyto schopnosti se systematicky jinak nacvičovat nedají, tedy vyjma tradiční výuky v reálném nemocničním provozu. Ale AI to všechno trochu změní.
Živé lidi („herce“) pomiňme a zůstaňme u pokročilých technologií. Každý si asi představí simulátor řízení auta nebo letového provozu. Takže třeba chirurg dostane nějaké rukavice s hmatovou odezvou, pak se vše odehrává ve virtuální realitě?
Teď mluvíme spíše o nácviku praktických dovedností, jako jsou operační či diagnostické výkony. A ano, bývá to kombinace reálného a virtuálního světa. Spíš, než rukavice ale lékař dostane nástroje, které vypadají jako skutečné. Typicky pro laparoskopii, endoskopie, ale i cévní a srdeční katetrizace. Ale místo zavedení do pacienta jsou připojeny do počítačového simulátoru a ten snímá jejich polohu a pohyby a podle toho generuje virtuální obraz na monitoru. Některé simulátory dávají i hmatovou zpětnou vazbu.
Jaké jiné případy využití virtuální reality při výuce budoucích lékařů by se daly uvést?
Ve virtuální realitě je možné simulovat skoro vše, podobně jako lze mít počítačové hry s libovolnou tematikou, i nekopírující skutečnost. Takže se spadají například operace, řešení kritických stavů, rozhovory s pacienty, rozvaha a rozhodování, řízení týmu, nácvik správných léčebných postupů a algoritmů, 3D procházení lidským tělem… Ale některé dovednosti ve virtuálním světě moc smysl nedávají – třeba ošetřování pacienta, transport, klasické chirurgické operace, kde u jednoho stolu spolupracuje několik lidí…
Uplatňuje se v těchto simulacích nějak umělá inteligence?
Ano, a bude čím dále více. V AI lze naprogramovat pacienta, který vypadá, mluví a gestikuluje k nerozeznání od člověka, včetně toho, že vyjadřuje emoce. Hlasem i nonverbálně. Umí se naučit své zdravotní obtíže a odpovídat, jak ho naprogramujeme – jasně, zmateně, stručně, zabíhavě….
Ale každá metoda má limity a ani AI není dokonalá a bezchybná. A dovede si velmi rafinovaně vymýšlet. Takže i tady je a zůstane nezastupitelní role vyučujícího.
AI nám ale jistě pomůže zvýšit indiviualizaci výuky – každý student může mít svého pacienta a s příznaky, jaké zrovna pro výuku potřebujeme. To v nemocnicích garantovat nejde nikde na světě.
AI a VR a klasické simulace se budou prolínat. Věřím ale, že jsme a zůstaneme lidé a budeme se chtít potkávat i v reálném světě 😉
Co se týče oněch „figurín“? Předpokládám, že nyní půjde o spíše sofistikované „roboty“. Vyrábíte si je z částí sami, třeba při použití 3D tisku? (Na druhé straně některé zákroky by mohly sofistikované robota zničit/poškodit, pak by to asi bylo moc drahé?)
Říkáme jim pacientské simulátory, ale původní slovo robot by to skvěle vystihovalo. A pan Čapek by měl radost. Roboty kupujeme, na výrobu jsou pro nás moc složité. A i kdyby nás to bavilo, myslím že bychom měli čas věnovat spíš přípravě výuky. A jak jsme si říkali, figuríny používáme spíše pro nácvik komplexní péče než jednotlivých výkonů, takže se zas tak moc neopotřebovávají.
Problém s opotřebováním je u trenažerů – to jsou typicky modely části těla na kterých lze nacvičovat praktické výkony – např. aplikace injekcí, zavádění katetrů třeba i s pomocí ultrazvuku, chirurgické šití apod. A některé si vyrábíme anebo opravujeme, a to nám může šetřit dost vysoké náklady.
Nakolik podle Vás jsou/budou podobné simulace součástí nejen výuky, ale i samotného lékařského zákroku? Dejme tomu chirurg nejprve operaci provede ve virtuální realitě nebo na fyzické maketě orgánu? Před léčbou nádoru se vytvoří jemu odpovídající „organoid“, na něm se vyzkouší pět možných terapií a až podle výsledku se zvolí konkrétní řešení? Nakolik jde o sci-fi, nakolik o výzkumné projekty a dostanou se podobné techniky součástí běžné péče (cena apod.).
To už je otázka spíše jak se bude vyvíjet klinická medicína než výuka. A sci-fi to vlastně není. Už dnes je možné vytvořit 3D model na základě CT, magnetické rezonance, ultrazvuku, elektrického mapování nebo i kombinací několika metod. A v něm plánovat zákroky a simulovat jejich efekt. Anebo si 3D rekonstrukci během výkonu promítat na monitoru nebo přímo na pacienta pomocí brýlí pro rozšířenou realitu. A vývoj zde bude velmi rychlý, možná rychlejší, než vůbec budeme stíhat ho sledovat.
