تقنية ذكاء اصطناعى تساعد أخصائيي الآشعة على تفسير النتائج بسرعة ودقة

توصل باحثون في كلية الطب بجامعة كولورادو أنشوتز الأمريكية، إلى تقنية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، لتفسير صور الموجات فوق الصوتية للربع العلوي الأيمن من البطن، والتي تصور الأعضاء الموجودة في الجانب العلوي الأيمن من البطن مثل الكبد والمرارة والكلى اليمنى وجزء من البنكرياس.

وبحسب موقع "Medical xpress"، نقلا عن مجلة Nature Communications ، يساعد هذا الإبتكار في تبسيط عمل أخصائيي الأشعة وزيادة كفاءته، كذلك  تحديد المرضى الذين قد يحتاجون إلى جراحة عاجلة بسرعة، وتسريع مسار علاجهم.

تفاصيل الابتكار الجديد

ابتكر الباحثون وكيل ذكاء اصطناعي للرؤية واللغة، يمزج بيانات الموجات فوق الصوتية المرئية مع البيانات السريرية المكتوبة من المختبر، والذي يمكنه قراءة صور الموجات فوق الصوتية للربع العلوي الأيمن من البطن بدقة، وتشخيص الحالات الصحية الشائعة التي تؤثر على هذه الأعضاء، واقتراح الخطوات المنطقية التالية.

يؤكد الدكتور هاريسون باي، الأستاذ المشارك الزائر في قسم الأشعة والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية، أن هذا النظام الذكي مصمم للعمل جنبًا إلى جنب مع أخصائي الأشعة المدرب، حيث يقوم بإنشاء تقارير ليقرأها ويقيّمها، فهى أداة يمكن أن تساعد في تبسيط العمل اليومي لأخصائيي الأشعة.

يقول باي: "الهدف ليس استبدال الطبيب، نحن لا نحاول بناء طبيب أشعة يعمل بالذكاء الاصطناعي،  ولكن إذا استطاع نظام الذكاء الاصطناعي الخاص بنا كتابة التقارير الأولية، فإنه يوفر وقت أطباء الأشعة."

كما أن الوقت عامل حاسم، خاصة في حالة الطوارئ الطبية، حيث يمكن لأداة الذكاء الاصطناعي الجديدة التي طورها باي وفريقه، أن تحدد بسرعة المرضى الذين قد يحتاجون إلى جراحة طارئة، حتى يتمكنوا من الوصول إلى طاولة العمليات في أسرع وقت ممكن.

لماذا للربع العلوي الأيمن من البطن تحديدا؟

غالباً ما يلجأ الأطباء إلى التصوير بالموجات فوق الصوتية للربع العلوي الأيمن من البطن، لتشخيص مشاكل الكبد أو الجهاز الصفراوي،  ويطلب الأطباء هذا الفحص عادةً عندما يعاني المرضى من ألم في الجزء العلوي الأيمن من البطن، أو عندما تظهر لديهم نتائج مخبرية غير طبيعية، مثل ارتفاع إنزيمات الكبد أو البيليروبين.

تعد هذه الفحوصات بالموجات فوق الصوتية غير مؤلمة وغير جراحية، ويمكنها المساعدة في تشخيص مجموعة من الحالات مثل حصى المرارة، والكبد الدهني، وتليف الكبد، والتهاب الكبد، وحصى الكلى، أو التهاب البنكرياس، كما يمكن لفحوصات الموجات فوق الصوتية للربع العلوي الأيمن من البطن أن تكشف عن وجود أكياس أو أورام في هذه الأعضاء.

يمكن لنظام VLM الذي ابتكره الباحثون توليد التقارير بسرعة، وهو أمر بالغ الأهمية خاصةً في حالات الطوارئ الطبية، على سبيل المثال، يحتاج مرضى التهاب المرارة الحاد إلى جراحة طارئة فورية، وبفضل نظام VLM، يُمكن لهؤلاء المرضى الحصول على التشخيص وإجراء الجراحة اللازمة بشكل أسرع.

الذكاء الاصطناعى شريك وليس بديلاً لأخصائيي الأشعة

يناقش الباحثون في الورقة البحثية كيف ينبغي أن يعمل نظام VLM كـ "مساعد قوي ومتكامل سريريًا"، بحيث يمكنه دمج أنواع مختلفة من المعلومات والمساعدة في اتخاذ القرارات السريرية، ولكن دون استبدال الخبرة التي يقدمها أخصائي الأشعة.

صمّم الفريق نظام VLM لقراءة صور الموجات فوق الصوتية للربع العلوي الأيمن من البطن، وفحصها بحثًا عن 16 تشخيصًا شائعًا، وتقدير مآل كل مريض، وإنشاء التقارير تلقائيًا، واختبر الباحثون نظام VLM على مجموعة بيانات تضم حوالي 11000 صورة موجات فوق صوتية للربع العلوي الأيمن من البطن من جامعة ستانفورد وجامعة كولورادو وجامعة جونز هوبكنز، ثم راجعوا يدويًا 100 تقرير من تقارير الموجات فوق الصوتية التي أنشأها الذكاء الاصطناعي للتأكد من دقتها.

في تلك العينة من التقارير، حقق نظام VLM أداءً جيدًا في بعض الجوانب: فقد حدد التشخيصات الصحيحة في كل فحص بالموجات فوق الصوتية بنسبة 99.6%، كما ارتكب النظام بعض الأخطاء في التقارير الإجمالية، ولكن كان من السهل على أخصائيي الأشعة الذين راجعوا التقارير ونقحوها اكتشاف هذه الأخطاء.

طلب الباحثون أيضًا من لجنة من الخبراء المشاركة في تقييم مُحايد لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم التمييز بين التقارير المكتوبة بواسطة برنامج VLM والتقارير التي كتبها أخصائيو الأشعة بأنفسهم، وبينما استطاع الخبراء تمييز التقارير غير المُحررة المكتوبة بواسطة برنامج VLM في معظم الأحيان، لم يتمكنوا من التمييز بين التقارير التي حررها أخصائيو الأشعة بواسطة برنامج VLM والتقارير التي كتبها أخصائيو الأشعة أنفسهم.

مع ذلك، تشير الدراسة إلى أن للذكاء الاصطناعي دورًا حقيقيًا في دعم أخصائيي الأشعة دون الاستغناء عن خبراتهم، يقول باي إنه لا يتوقع أن يحل الذكاء الاصطناعي محل الإشراف البشري في الطب، وهو يعلم أن الأمر سيستغرق وقتًا حتى يتكيف الأطباء مع استخدام هذه التقنية، لكنه يعتقد أنها قادرة على تغيير مسار الطب نحو الأفضل.