علماء كينيون يختبرون تطبيقا الذكاء الاصطناعي لتشخيص السل
تاريخ النشر: 26th, February 2024 GMT
معهد كينيا للبحوث الطبية ، تجري الأبحاث لإنشاء تطبيق للهاتف المحمول يستخدم الذكاء الاصطناعي لتشخيص السل وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى.
في غرفة هادئة خاصة ، يسجل الدكتور فيديليس ندوبا وفريقه السعال من الأشخاص المصابين بأمراض الجهاز التنفسي مثل السل وكذلك الأشخاص غير المصابين بالأمراض.
الهدف هو إنشاء برنامج يمكنه التمييز بين الاثنين وإنشاء تطبيق للهاتف المحمول يمكنه التعرف بدقة على السعال المرتبط بالسل والأمراض الخطيرة الأخرى.
يتم جمع السعال الطبيعي أو القسري باستخدام ثلاثة ميكروفونات ، بما في ذلك نسخة رخيصة وأخرى عالية الدقة وميكروفون على الهاتف الذكي.
يتم إرسال النتائج إلى جامعة واشنطن التي تضعها من خلال نظام برمجيات كمبيوتر موجود يسمى ResNet 18.
يوضح ندوبا الباحث الرئيسي: "يستخدم هذا النوع من البرامج الذكاء الاصطناعي وما يفعله هو أنه يحاول تحليل السعال ، نسميها الجرامات الطيفية للسعال ثم يتراجعها، لذا فهي طريقة رياضية لنمذجة صورة السعال لتحديد ما إذا كان هناك فرق بين شخص مصاب بالسل عندما يسعل وشخص غير مصاب بالسل عند السعال".
يعتقد ندوبا أنه إذا كان من الممكن إثبات أن البرنامج في التجارب يعمل بدقة ، فيمكنه تقصير الوقت قبل أن يتمكن المريض من الحصول على التشخيص والعلاج ، وهذا سيساعد في الحد من انتشار مرض السل.
"أكبر إنجاز هو تقليل الوقت اللازم للتشخيص لذلك ، من عندما يصاب شخص ما بأعراض السل ، إلى عندما يقرر الطبيب أنه مصاب بالسل ويحتاج إلى علاج في بعض الأحيان ، يمكن أن يتراوح المتوسط من 3 إلى 2 أشهر إلى سنة واحدة.
وعندما يكونون في المجتمع يكونون معديين وينقلون السل، في اللحظة التي يصابون فيها بالسعال ، إذا كان بإمكانك فقط تعريضهم لهذا البرنامج وتحديد أنه مرض السل ، فإن هذا سيقلل من انتقال السل في المجتمع والكثير من السل يرجع إلى انتقال العدوى ".
لكن البرنامج ليس دقيقا بما يكفي لتلبية المعايير المطلوبة من قبل منظمة الصحة العالمية.
وتقول منظمة الصحة العالمية إن التطبيق يجب أن يكون دقيقا بنسبة 90٪ على الأقل في التعرف على عدوى السل ويجب أن يكون دقيقا بنسبة 80٪ على الأقل في اكتشاف ما إذا لم تكن هناك إصابة.
أظهرت تجارب ندوبا حتى الآن دقة بنسبة 80٪ في الكشف عن السل ودقة 70٪ للكشف عن عدم وجود مرض السل.
ترغب منظمة الصحة العالمية في إجراء اختبار قد يكون لديه قدرة 90٪ للكشف عن مرض مثل السل ولديه فرصة أكثر من 80٪ للقول إن هذا ليس سل عندما لا يكون سل لذلك ، أظهر برنامجنا حتى الآن أكثر من 80٪ اختبار مقارنة ب 90٪ ، لسنا بعيدين نحتاج فقط إلى ضبطه.
وقد أظهرت تنبؤات بنسبة 70٪ بأنه لا يوجد سل عندما لا يكون هناك سل مرة أخرى قريبة جدا من مواصفات المنتج المستهدف لمنظمة الصحة العالمية بنسبة 80٪ ".
ويشارك مريض السل السابق جونسون مونوري في البحث.
لقد عولج ولم يعد معديا ، لكنه عاد إلى العيادة لإجراء فحوصات.
لم يدرك مونوري أنه مصاب بالسل حتى تم تشخيصه من قبل الطبيب الذي طلب منه المشاركة في برنامج البحث.
وهو يعتقد أن التطبيق سيكون مفيدا.
في السابق لم أكن أعرف أنني مصاب بالسل حتى عندما جئت للفحص ، وذلك عندما تم تشخيص إصابتي بالسل ثم جئت وقيل لي إن هناك تقنية جديدة يمكننا استخدامها لتشخيص السل من خلال تسجيل السعال، فعلت ذلك وأكدوا حالتي وبدأت في تناول الدواء، لقد تناولت الدواء وانتهيت، إنها تقنية مريحة للغاية، التكنولوجيا الجديدة التي أعتقد أنها ستساعد الكثير من الناس ".
كريم أوموجي متخصص في الصحة العامة في جامعة أمرف الدولية.
ويقول إن استخدام الذكاء الاصطناعي في الطب آخذ في الازدياد.
بقدر ما سنستخدم الذكاء الاصطناعي في تشخيص هذا ، نعم هذا ممكن جدا. ليس من الممكن فقط استخدامه حاليا لأننا نتحدث من قبل المتخصصين في الرعاية الصحية أينما كانوا ، والدردشة GPTs التي يتم استخدامها حاليا للتشخيص، لذلك ما سيحدث مع هذه التكنولوجيا هو أنها ستساعد لأن تذكر في المجال الطبي هناك ما نسميه ما يحتاج الناس إلى اتباعه من حيث العلاج وبالتالي فإن الذكاء الاصطناعي وكل هذه التطبيقات هي في الأساس للتنشيط والمساعدة أكثر من ذلك في التأكيد واثنان في الوقت الفعلي البيانات.
بحيث يمكن مساعدة المريض على الجانب الآخر بسرعة وممكن. دعونا لا ننظر إليها على أنها تشخيص.
دعونا نلقي نظرة على مقدار الوقت الذي يستغرقه المريض على الجانب الآخر للحصول على المساعدة.
ما مدى فعالية التكلفة؟ ما مدى سرعة ذلك؟ كم هو رخيص؟ هذه هي فائدة هذا وبالتالي نعم يمكن استخدامه ".
تم تمويل التجربة من قبل المعاهد الوطنية للصحة ، لكنها لم تحصل بعد على أي موافقة تنظيمية.
المصدر: بوابة الوفد
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يساعد الأطباء في تحليل الصور الطبية
برز الذكاء الاصطناعي، منذ ظهوره، كأداة فعّالة لتحليل الصور الطبية. وبفضل التطورات في مجال الحوسبة ومجموعات البيانات الطبية الضخمة التي يُمكن للذكاء الاصطناعي التعلّم منها، فقد أثبت جدواه في قراءة وتحليل الأنماط في صور الأشعة السينية، والتصوير بالرنين المغناطيسي، والتصوير المقطعي المحوسب، مما يُمكّن الأطباء من اتخاذ قرارات أفضل وأسرع، لا سيما في علاج وتشخيص الأمراض الخطيرة كالسرطان. في بعض الحالات، تُقدّم أدوات الذكاء الاصطناعي هذه مزايا تفوق حتى نظيراتها البشرية.
يقول أونور أسان، الأستاذ المشارك في معهد ستيفنز للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، والذي يركز بحثه على التفاعل بين الإنسان والحاسوب في الرعاية الصحية "تستطيع أنظمة الذكاء الاصطناعي معالجة آلاف الصور بسرعة وتقديم تنبؤات أسرع بكثير من المُراجعين البشريين. وعلى عكس البشر، لا يتعب الذكاء الاصطناعي ولا يفقد تركيزه بمرور الوقت".
مع ذلك، ينظر العديد من الأطباء إلى الذكاء الاصطناعي بشيء من عدم الثقة، ويرجع ذلك في الغالب إلى عدم معرفتهم بكيفية وصوله إلى قراراته، وهي مشكلة تُعرف باسم "مشكلة الصندوق الأسود".
يقول أسان "عندما لا يعرف الأطباء كيف تُولّد أنظمة الذكاء الاصطناعي تنبؤاتها، تقلّ ثقتهم بها. لذا، أردنا معرفة ما إذا كان تقديم شروحات إضافية يُفيد الأطباء، وكيف تؤثر درجات التفسير المختلفة للذكاء الاصطناعي على دقة التشخيص، وكذلك على الثقة في النظام".
بالتعاون مع طالبة الدكتوراه أوليا رضائيان والأستاذ المساعد ألب أرسلان إمراه بايراك في جامعة ليهاي في ولاية بنسيلفانيا الأميركية، أجرى أسان دراسة شملت 28 طبيبًا متخصصًا في الأورام والأشعة، استخدموا الذكاء الاصطناعي لتحليل صور سرطان الثدي. كما زُوّد الأطباء بمستويات مختلفة من الشروح لتقييمات أداة الذكاء الاصطناعي. في النهاية، أجاب المشاركون على سلسلة من الأسئلة المصممة لقياس ثقتهم في التقييم الذي يُولّده الذكاء الاصطناعي ومدى صعوبة المهمة.
وجد الفريق أن الذكاء الاصطناعي حسّن دقة التشخيص لدى الأطباء مقارنةً بالمجموعة الضابطة، ولكن كانت هناك بعض الملاحظات المهمة.
اقرأ أيضا... مؤسسات تستخدم الذكاء الاصطناعي لأعمال معقدة ومتعددة الخطوات
كشفت الدراسة أن تقديم شروحات أكثر تفصيلًا لا يُؤدي بالضرورة إلى زيادة الثقة.
أخبار ذات صلةيقول أسان "وجدنا أن زيادة التفسير لا تعني بالضرورة زيادة الثقة". ذلك لأن وضع تفسيرات إضافية أو أكثر تعقيدًا يتطلب من الأطباء معالجة معلومات إضافية، مما يستنزف وقتهم وتركيزهم بعيدًا عن تحليل الصور. وعندما تكون التفسيرات أكثر تفصيلًا، يستغرق الأطباء وقتًا أطول لاتخاذ القرارات، مما يقلل من أدائهم العام.
يوضح أسان "معالجة المزيد من المعلومات تزيد من العبء المعرفي على الأطباء، وتزيد أيضًا من احتمال ارتكابهم للأخطاء، وربما إلحاق الضرر بالمريض. لا نريد زيادة العبء المعرفي على المستخدمين بإضافة المزيد من المهام".
كما وجدت أبحاث أسان أنه في بعض الحالات، يثق الأطباء بالذكاء الاصطناعي ثقةً مفرطة، مما قد يؤدي إلى إغفال معلومات حيوية في الصور، وبالتالي إلحاق الضرر بالمريض.
ويضيف أسان "إذا لم يُصمم نظام الذكاء الاصطناعي جيدًا، وارتكب بعض الأخطاء بينما يثق به المستخدمون ثقةً كبيرة، فقد يطور بعض الأطباء ثقةً عمياء، معتقدين أن كل ما يقترحه الذكاء الاصطناعي صحيح، ولا يدققون في النتائج بما فيه الكفاية".
قدّم الفريق نتائجه في دراستين حديثتين: الأولى بعنوان "تأثير تفسيرات الذكاء الاصطناعي على ثقة الأطباء ودقة التشخيص في سرطان الثدي"، والثانية بعنوان "قابلية التفسير وثقة الذكاء الاصطناعي في أنظمة دعم القرار السريري: تأثيراتها على الثقة والأداء التشخيصي والعبء المعرفي في رعاية سرطان الثدي".
يعتقد أسان أن الذكاء الاصطناعي سيظل مساعدًا قيّمًا للأطباء في تفسير الصور الطبية، ولكن يجب تصميم هذه الأنظمة بعناية.
ويقول "تشير نتائجنا إلى ضرورة توخي المصممين الحذر عند دمج التفسيرات في أنظمة الذكاء الاصطناعي"، حتى لا يصبح استخدامها معقدا. ويضيف أن التدريب المناسب سيكون ضروريًا للمستخدمين، إذ ستظل الرقابة البشرية لازمة.
وأكد "ينبغي أن يتلقى الأطباء، الذين يستخدمون الذكاء الاصطناعي، تدريبًا يركز على تفسير مخرجات الذكاء الاصطناعي وليس مجرد الوثوق بها".
ويشير أسان إلى أنه في نهاية المطاف، يجب تحقيق توازن جيد بين سهولة استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي وفائدتها.
ويؤكد الباحث "يُشير البحث إلى وجود معيارين أساسيين لاستخدام أي شكل من أشكال التكنولوجيا، وهما: الفائدة المتوقعة وسهولة الاستخدام المتوقعة. فإذا اعتقد الأطباء أن هذه الأداة مفيدة في أداء عملهم، وسهلة الاستخدام، فسوف يستخدمونها".
مصطفى أوفى (أبوظبي)