الذكاء الاصطناعي يقرأ صور الرنين المغناطيسي للدماغ بدقة عالية

تشير دراسة إلى أن نموذجًا مدعومًا بالذكاء الاصطناعي، طُوّر في جامعة ميشيغان، قادر على قراءة صور الرنين المغناطيسي للدماغ وتشخيص حالة المريض في ثوانٍ. وقد رصد النموذج حالات عصبية بدقة تصل إلى 97.5%، وتنبأ بمدى حاجة المريض للعلاج بشكل عاجل.

يقول الباحثون إن هذه التقنية، الأولى من نوعها، قد تُحدث نقلة نوعية في مجال التصوير العصبي في الأنظمة الصحية في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

وقد نُشرت النتائج في مجلة "نيتشر للهندسة الطبية الحيوية".

يقول الدكتور تود هولون، كبير مؤلفي الدراسة، وهو جراح أعصاب في جامعة ميشيغان الصحية وأستاذ مساعد في جراحة الأعصاب "مع تزايد الطلب العالمي على التصوير بالرنين المغناطيسي، وما يترتب عليه من ضغط كبير على الأطباء والأنظمة الصحية، يمتلك نموذج الذكاء الاصطناعي الذي طورناه القدرة على تخفيف هذا العبء من خلال تحسين التشخيص والعلاج بمعلومات سريعة ودقيقة".

يُطلق هولون على هذا الابتكار اسم "بريما" (Prima). وقد اختبر هو وفريقه البحثي هذه التقنية على أكثر من 30,000 دراسة تصوير بالرنين المغناطيسي على مدار عام كامل.

في أكثر من 50 تشخيصًا بالأشعة لأمراض عصبية رئيسية، تفوّق نظام Prima على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي في الأداء التشخيصي.

كما نجح النموذج في تحديد الحالات التي تستدعي أولوية أعلى.

تتطلب بعض الحالات العصبية، مثل نزيف الدماغ أو السكتات الدماغية، عناية طبية فورية. في مثل هذه الحالات، يُمكن لنظام Prima تنبيه مقدمي الرعاية الصحية تلقائيًا لاتخاذ إجراءات سريعة، كما يقول هولون.

 يقول ييوي ليو، المؤلف المشارك الأول في الدراسة وزميل ما بعد الدكتوراه في علوم وهندسة الحاسوب بجامعة ميشيغان إن "الدقة بالغة الأهمية عند قراءة صور الرنين المغناطيسي للدماغ، لكن سرعة إنجاز النتائج ضرورية للتشخيص في الوقت المناسب وتحسين النتائج".

ويضيف "في المراحل الرئيسية من العملية، تُظهر نتائجنا كيف يُمكن لنظام Prima تحسين سير العمل وتبسيط الرعاية السريرية دون التضحية بالدقة."

ما هو نظام بريما؟

"بريما" هو نموذج لغوي بصري، وهو نظام ذكاء اصطناعي قادر على معالجة الفيديو والصور والنصوص في آنٍ واحد.

عند تصميم "بريما"، قام فريق هولون بتدريب النظام على جميع صور الرنين المغناطيسي، أكثر من 200,000 دراسة و5.6 مليون تسلسل، التي التقطت منذ بدء رقمنة الأشعة في جامعة ميشيغان الصحية قبل عقود.

كما أدخل الباحثون في النموذج التاريخ الطبي للمرضى وأسباب طلب فحوصات التصوير الطبي.

أخبار ذات صلة "أوبن إيه آي" تطلق أول "وكيل" برمجي في الأمن السيبراني "جيميني" يكسر حاجز 750 مليون مستخدم

وقال سمير حراكي، عالم البيانات في مختبر التعلم الآلي في جراحة الأعصاب التابع لمعهد هولون، والمؤلف المشارك الأول للدراسة "يعمل نظام بريما كأخصائي الأشعة، إذ يدمج معلومات التاريخ الطبي للمريض وبيانات التصوير لتوفير فهم شامل لحالته الصحية".

وأضاف "يُمكّن هذا من تحسين الأداء في نطاق واسع من مهام التنبؤ".

تُجرى ملايين فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي سنويًا على مستوى العالم، ويركز جزء كبير منها على الأمراض العصبية.

ويقول الباحثون إن هذا الطلب يفوق توافر خدمات الأشعة العصبية، مما يؤدي إلى تحديات كبيرة، منها نقص الكوادر الطبية وأخطاء التشخيص.

وتبعًا لمكان إجراء الفحص، قد يستغرق الحصول على النتيجة أيامًا، أو حتى أكثر.

وقال الدكتور فيكاس جولاني، المؤلف المشارك ورئيس قسم الأشعة في جامعة ميشيغان الصحية "سواءً كنتَ تُجري الفحص في نظام صحي كبير يواجه تزايدًا في عدد المرضى، أو في مستشفى ريفي ذي موارد محدودة، فإن هناك حاجة إلى تقنيات مبتكرة لتحسين الوصول إلى خدمات الأشعة".

تعاونت فرقنا في جامعة ميشيغان لتطوير حلٍّ متطور لهذه المشكلة، يتمتع بإمكانات هائلة وقابلة للتوسع.

الذكاء الاصطناعي والتصوير الطبي

على الرغم من الأداء الجيد الذي حققه نظام "بريما"، إلا أن البحث لا يزال في مراحله التقييمية الأولية.

سيركز عمل فريق البحث المستقبلي على دمج معلومات أكثر تفصيلًا عن المرضى وبيانات السجلات الطبية الإلكترونية للوصول إلى تشخيص أكثر دقة. 

ما يصفه هولون بأنه "ChatGPT للتصوير الطبي" يتمتع بإمكانات أوسع، ويمكن تكييفه مستقبلًا لطرائق تصوير أخرى، مثل تصوير الثدي بالأشعة السينية، والأشعة السينية للصدر، والموجات فوق الصوتية.

يقول هولون "يهدف نظام "بريما" إلى أن يكون مساعدًا أساسيًا في تفسير فحوصات التصوير الطبي".

وأضاف "نؤمن بأن بريما يجسد الإمكانات التحويلية لدمج الأنظمة الصحية ونماذج الذكاء الاصطناعي لتحسين الرعاية الصحية من خلال الابتكار".
مصطفى أوفى (أبوظبي)

المصدر: صحيفة الاتحاد