يمكن للذكاء الاصطناعي أن يساعد الأطباء على اكتشاف الأمراض، لكنه لا يتولى مهمة الطب
يمكن لنماذج الكمبيوتر المدعمة بالذكاء الاصطناعي مسح الصور الطبية مثل الأشعة السينية للصدر وجمع تفاصيل حول صحة القلب والأوعية الدموية والتمثيل الغذائي للشخص.
عندما تقرأ أخصائية الأشعة بونه رضوي صورة الثدي الشعاعية للمريضة، فإنها تبحث عن ومضات في صورة الأشعة السينية التي يمكن أن تشير إلى سرطان الثدي. ثم ينظر القارئ الثاني إلى الصورة، ويقارن بين النتائج.
لكن هذا القارئ الثاني ليس طبيبًا بشريًا، بل هو ذكاء اصطناعي. منذ شهر مارس، استخدمت رضوي وزملاؤها في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز برنامج الذكاء الاصطناعي كمجموعة ثانية من العيون.
إنها الأيام الأولى، لذلك لا يزال فريقها يتعلم من البرنامج، ويمكنه التعلم منهم أيضًا. يمكن أن تساعد الصور المأخوذة من تدريب رضوي في تدريب الذكاء الاصطناعي على الومضات التي أخطأها، بحيث يتحسن بمرور الوقت. لا تزال هيئة المحلفين غير متأكدة من أدائها، إذ لا يزال زملاء رضوي يجمعون البيانات، لكنها تقول: «نحن متحمسون لذلك». ومرضاها كذلك. "حتى الآن، وجد الجميع الأمر رائعًا." ويشمل ذلك رئيسة تحرير أخبار العلوم نانسي شوت، التي حصلت على أول صورة شعاعية للثدي تم تحليلها بواسطة الذكاء الاصطناعي من رضوي في مايو.
تصوير الثدي بالأشعة السينية ليس هو النوع الوحيد من التصوير الطبي الذي يحصل على مساعدة الذكاء الاصطناعي. يستخدم الأطباء التكنولوجيا لمسح الأشعة السينية لصدور الأشخاص، ومقاطع الفيديو بالموجات فوق الصوتية لقلوب الأطفال الرضع، وغير ذلك الكثير. قال كيرتس لانجلوتز، اختصاصي الأشعة بجامعة ستانفورد، في ندوة الموجة الجديدة للذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية في مدينة نيويورك في شهر مايو الماضي، إن تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في الطب تنمو بسرعة، و"التصوير يقود الطريق".
منذ عام 1995، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على ما يقرب من 900 جهاز طبي متعلق بالذكاء الاصطناعي، يركز حوالي 75% منها على الأشعة. لكن ميرت سابونكو، خبير التكنولوجيا في جامعة كورنيل، قال في الاجتماع الذي استضافته أكاديمية نيويورك للعلوم وكلية إيكان للطب في ماونت سيناي، إن جميع العيادات في جميع أنحاء البلاد ليست متصلة بهذه التكنولوجيا. وفي الواقع، قال: "أود أن أقول إننا بدأنا للتو في نشرها".
تحدثت Science News مع Sabuncu وخبراء آخرين حول سبب انطلاق الذكاء الاصطناعي في التصوير الطبي وما يعتبرونه وعدًا - ومزالق محتملة - لهذه التكنولوجيا. إليك ما اكتشفناه.
الكميات الهائلة من البيانات تجعل التصوير الطبي جاهزًا للذكاء الاصطناعي
ليس من غير المعتاد أن يصل لانجلوتز إلى المستشفى في وقت مبكر من صباح يوم السبت ليجد 150 صورة لمريض في انتظار مراجعته. سيفحص الأشعة السينية على الصدر، بحثًا عن عقيدات غير طبيعية أو التهاب رئوي أو كسور في الأضلاع أو سوائل في الرئتين.
إنها وظيفة تتطلب التدريب والتركيز والاهتمام بالتفاصيل، ولكن حتى الخبراء يمكن أن يرتكبوا الأخطاء. وجد الباحثون أن معدل الخطأ اليومي لأخصائي الأشعة قد يتراوح بين 3 إلى 5 بالمائة. تميل مثل هذه الأخطاء إلى أن تنبع من الإفراط في العمل، حسبما أفاد العلماء في عام 2023 في المجلة الأوروبية لعلم الأشعة. قال لانجلوتز: "نحن بحاجة إلى المساعدة".
ومن غير المرجح أن تختفي المشكلة في أي وقت قريب. يتزايد عدد الأشخاص الذين يخضعون لعمليات المسح، مما يعني أن الأطباء يحصلون على صور أكثر مما اعتادوا عليه، كما أن عدد البكسلات في كل صورة يتزايد أيضًا. وقال سابونجو إنه بالنسبة لأخصائيي الأشعة الذين يبحثون عن نقطة مشبوهة على الأشعة السينية، فإن الإبرة في تشبيه كومة قش لا تقطع الأمر تمامًا. إنه أشبه بـ "البحث عن إبرة في كومة قش تحت ضغط كبير من الوقت عندما تكون صحة المريض على المحك، وعندما تكون لديك مسؤولية قانونية، ولا تريد حقًا تفويت أي شيء".
ما يمكن أن يمثل تحديًا كبيرًا للبشر قد يكون فرصة سانحة للذكاء الاصطناعي. ومن خلال كميات هائلة من الصور الرقمية عالية الجودة، يمكن للعلماء تدريب نماذج حاسوبية تعمل بالذكاء الاصطناعي للبحث عن ميزات محددة في فحص الشخص، مثل لطخة في صورة الثدي أو علامات مرض الرئة على الأشعة السينية.
قد تساعد مثل هذه النماذج في تحسين دقة وكفاءة أخصائيي الأشعة، وحتى تحديد الصور التي تبدو أكثر إثارة للقلق حتى يتمكن الأطباء من فرز الحالات بناءً على الحالات التي قد تحتاج إلى اهتمام فوري. قال لانجلوتز، عندما يرى حالاته تتراكم في الصباح، على سبيل المثال، "أود أن أعرف أي منهم من المرجح أن يواجه مشكلة".
الذكاء الاصطناعي قد يساعد الأطباء على اكتشاف علامات المرض
عندما يحصل الشخص على أشعة سينية على الصدر، قد يقوم أخصائي الأشعة بالتحقق من وجود سرطان الرئة أو علامات العدوى. ولكن ضمن تلك الصورة، هناك تفاصيل حول جوانب أخرى من صحة الشخص مختبئة على مرأى من الجميع. تتمتع نماذج الذكاء الاصطناعي بالقدرة على استخراج المزيد من المعلومات من كل عملية مسح. وقال سابونكو إن هناك ثراءً في بيانات الصور التي لم يستخرجها علماء الأشعة. "نحن نترك الكثير من المعلومات على الطاولة."
خذ أمراض القلب والأوعية الدموية ، يقوم الأطباء عادةً بحساب المخاطر التي يتعرض لها الشخص من خلال أخذ معلومات مثل مستويات الكوليسترول وضغط الدم في الاعتبار. ولكن لا يمكن إجراء هذه الحسابات إذا كانت البيانات مفقودة. وهنا يمكن أن يتدخل الذكاء الاصطناعي، من خلال جمع معلومات القلب والأوعية الدموية من الأشعة السينية الروتينية.
باستخدام مجموعة من الصور التي تم جمعها مسبقًا وبيانات المتابعة، قام نموذج الذكاء الاصطناعي بمسح الأشعة السينية للصدر لما يقرب من 8900 شخص تتراوح أعمارهم بين 50 إلى 75 عامًا وتحديد الأشخاص الذين قد يتعرضون لاحقًا لأزمة قلبية أو سكتة دماغية، حسبما أفاد باحثون في دورية أبريل للطب الباطني. . إنه مثال على "التصوير الانتهازي"، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بجمع الصور بحثًا عن أدلة طبية تتجاوز الغرض الأصلي للأشعة السينية. كان ما يقرب من 4200 شخص تم الإبلاغ عنهم من قبل الذكاء الاصطناعي أكثر عرضة بنسبة 1.5 مرة للإصابة بمشكلة خطيرة في القلب والأوعية الدموية خلال السنوات العشر القادمة مقارنة بتقييم الأشخاص الآخرين.
استخدمت دراسة مماثلة في عام 2023 ذكاءً اصطناعيًا مختلفًا لمسح الأشعة السينية للكشف بنجاح عن مرض السكري من النوع الثاني. في هذه الحالة، قام الباحثون بتدريب الذكاء الاصطناعي على مئات الآلاف من صور الأشعة السينية للصدر، وأخبروه عن تلك التي جاءت من مرضى يعانون من المرض. يميل هؤلاء الأشخاص إلى توزيع الدهون بطرق مماثلة، بما في ذلك حول القلب والكبد، والتي يمكن للذكاء الاصطناعي التقاطها. إنه ليس شيئًا يبحث عنه الأطباء عادةً عند إجراء الأشعة السينية الروتينية. وقال لانجلوتز إن هذا هو موضوع الذكاء الاصطناعي في التصوير. "سوف نستخرج المعلومات من الصور التي لا نستخرجها عادة كأخصائيي الأشعة."
ويشير مؤلفو الدراسة إلى أن أداة الذكاء الاصطناعي هذه يمكن أن تساعد الأشخاص الذين لا يستطيعون الوصول إلى الرعاية الصحية المنتظمة. على سبيل المثال، أثناء زيارة غرفة الطوارئ، قد يتلقى هؤلاء الأشخاص يومًا ما أشعة سينية روتينية على الصدر يمكن أن تشير إلى مشاكل أخرى غير تلك التي جلبتهم إلى المستشفى.
ويرى سابونكو استخدامًا آخر للذكاء الاصطناعي، باعتباره شيئًا يمكن أن يساعدنا في النظر إلى مستقبلنا من خلال إلقاء نظرة فاحصة على ماضينا. معظم تحليلات صور الذكاء الاصطناعي اليوم لا تأخذ في الاعتبار عمليات الفحص السابقة للمريض؛ يقترحون التشخيص بناءً على صورة واحدة. يهتم سابونكو بأدوات الذكاء الاصطناعي التي تدرس كيفية تغير الصور الطبية للأشخاص بمرور الوقت. وقال: “هناك هذا التاريخ السريري بأكمله الذي يجب أخذه في الاعتبار”.
المصدر: