الذكاء الاصطناعي
٣ طرق رائدة يغيّر فيها الذكاء الاصطناعي الرعاية الطبية
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
فهم كيفية تقدم الذكاء الاصطناعي وغيرها من التقنيات المتطورة في الطب الحديث هو طريقة رائعة لتعزيز قدرتك على رصد الاتجاهات. إليك ما تحتاج إلى معرفته. مع تزايد انتشار استخدام الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي، يواصل لعب دور حاسم في تحسين العلاجات الحالية.
أنظمة الذكاء الاصطناعي الآن تغطي كامل سوق الطب، بدءًا من تتبع بيانات المرضى، وصولاً إلى توصية الوصفات الطبية، ومساعدة الجراحات. كل هذا التقدم لا يُعدّ سوى قطرة في بحر ما سيحمله المستقبل. ستحسن أنظمة الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي الدقة، وتقلل أوقات البحث، وتحد من الآثار الجانبية.
بشكل حاد، تمكّن خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتقدمة الأطباء من أدوات أفضل لإحداث فرق. لقد ساعدت هذه الأنظمة بالفعل في تقليل تكاليف التجارب، وتقليل الأخطاء البشرية، وتشخيص الأمراض الصعبة والمعقدة دون تدخل بشري. إليك أكثر الاستخدامات شيوعًا للذكاء الاصطناعي في المجال الطبي اليوم.
- الوقاية: الذكاء الاصطناعي مفيد بشكل خاص في التشخيص. يمكن إعداد هذه الأنظمة للتعرف على الأنماط والروابط التي لا يلاحظها البشر أبدًا. وبالتالي، يتم دمج أنظمة الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد في الأنظمة الطبية كوسيلة لتحديد العلامات المبكرة للمرض في الصور الطبية، والمرضى، وغيرها من البيانات الحيوية.
- تطوير الأدوية: اكتشاف الأدوية هو مجال رئيسي آخر تجد فيه الذكاء الاصطناعي يقوم بعمل كبير. هناك أنظمة ذكاء اصطناعي تُستخدم اليوم تمكّن صانعي الأدوية من محاكاة ردود الفعل البشرية دون الحاجة إلى مريض حقيقي. يمكن لهذه الأنظمة محاكاة ملايين السيناريوهات، مما يقلل بشكل كبير من أوقات تطوير الأدوية، والآثار الجانبية، ويُحسّن تصميم الدواء.
- خطط علاج مخصصة: العديد من مقدمي الرعاية الصحية اتجهوا إلى الذكاء الاصطناعي لتحسين خطط العلاج العامة. يمكن لهذه الأنظمة المساعدة في إنشاء، تنفيذ، مراقبة، وتخصيص العلاجات الطبية. وبالتالي، يعتقد الكثيرون أن أنظمة الذكاء الاصطناعي المستقبلية ستكون قادرة على التشخيص، البحث، الوصف، وحتى تصنيع الأدوية في الموقع. إليك ٣ طرق جديدة يطور بها الذكاء الاصطناعي الطب الحديث اليوم.
خوارزمية الذكاء الاصطناعي ترسم خرائط الأورام لعلاج السرطان
نجح مهندسو Northwestern Medicine في إنشاء نظام ذكاء اصطناعي بديهي يمكنه رسم خرائط الأورام بدقة. تُعدّ رسم خرائط الأورام جزءًا حيويًا من العلاج الإشعاعي، وهو الطريقة الأكثر شيوعًا التي يستخدمها الناس لمكافحة السرطان. ومن الجدير بالذكر أن نصف جميع مرضى السرطان في الولايات المتحدة يتلقون العلاج الإشعاعي.
يساعد النظام في حل مشكلة تجزئة الأورام. هذه العملية اليدوية تستغرق وقتًا طويلاً وتؤدي إلى تأخيرات، وتفاوتات، وتباين في الدقة بناءً على المتخصص الذي يجري الاختبارات. نظرًا للطبيعة الخطرة للسرطان، يمكن أن تؤدي هذه المشكلات إلى وفاة المريض.
إحصائيات السرطان
لا يزال السرطان سببًا رئيسيًا للوفاة بين السكان، وللأسف تُظهر جميع الإحصائيات أنه في تزايد. يتوقع الخبراء أن يكون هناك أكثر من 2 مليون مريض جديد بالسرطان هذا العام. والأسوأ، سيفقد أكثر من 600 ألف شخص حياتهم بسبب مضاعفات المرض.
إدراكًا للحاجة إلى نظام أكثر دقة وموثوقية، نشر علماء Northwestern Medicine الورقة1 بعنوان “دراسة التعلم العميق لتجزئة الأورام تلقائيًا ومُحَلَّة الحركة في العلاج الإشعاعي“. تُقدِّم هذه الدراسة أداة ذكاء اصطناعي عالية الأداء تُدعى iSeg تُحسّن اكتشاف الأورام. قد يؤدي النظام إلى تشخيص مبكر وحتى توحيد تجزئة الأورام على مستوى العالم، مما يُزيل التفاوتات التي جعلت التشخيص صعبًا.
تدريب خوارزمية رسم خرائط الأورام
تم تدريب نظام الذكاء الاصطناعي باستخدام آلاف من صور الأشعة المقطعية (CT) التي جُمعت من عدة مرافق طبية. ومن المثير للاهتمام أن الأطباء رسموا حدود الأورام حول المنطقة المتأثرة لتعزيز قدرات التعرف في النظام. شارك مستشفيان، وهما Northwestern Medicine المرموق وCleveland Clinic، في الدراسة من خلال توفير الصور لمجموعة بيانات الذكاء الاصطناعي.
المصدر – Northwestern Medicine
يُعد iSeg فريدًا لأنه أول بروتوكول تعلم عميق ثلاثي الأبعاد مدعوم بالذكاء الاصطناعي مخصص لاكتشاف الأورام السرطانية. يستخدم النظام المسح ثلاثي الأبعاد لتجزئة الأورام وتتبع حركتها خلال كل نفس، مما يجعل من السهل اكتشافها قبل أن تكبر.
فوائد دراسة خوارزمية رسم خرائط الأورام
يمكن أن يؤدي هذا النظام الذكي إلى نظام اكتشاف آلي، حيث أثبت الذكاء الاصطناعي كفاءته العالية. كان قادرًا على مطابقة وتشخيصات الأطباء وتجاوزها. الآن، يسعى الفريق إلى استغلال هذا النهج لتحسين عمليات العلاج وزيادة اكتشاف الإنذارات المبكرة.
استخدام الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مرض باركنسون
مثال حديث آخر على كيفية تقدم الذكاء الاصطناعي في الطب الحديث يأتي من باحثين في قسم الكيمياء التحليلية بـ ACS. طوّر هذا الفريق خوارزمية ذكاء اصطناعي تكشف المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) في شمع الأذن لتحديد مرض باركنسون. النهج الجديد غير جراحي وفعّال من حيث التكلفة، مما جعله يُنظر إليه كإنجاز كبير في مكافحة مرض باركنسون.
الطرق التقليدية لاكتشاف باركنسون
يُمكّن النظام الجديد الأطباء من اكتشاف باركنسون في وقت أبكر بكثير مقارنةً بالطرق التقليدية التي تعتمد على مراقبة الزهم على الجلد. يمكن أن تتعرض الطريقة التقليدية للتشويش عندما يتعرض الجلد للملوثات أو الرطوبة أو غيرها من الملوثات. بالإضافة إلى ذلك، هذه العملية مكلفة، مما يخلق حواجز مالية للمرضى المحتاجين.
دراسة الذكاء الاصطناعي لمرض باركنسون
تصف دراسة نموذج تشخيصي يعتمد على حاسة الشم بالذكاء الاصطناعي لمرض باركنسون باستخدام المركبات العضوية المتطايرة من إفرازات قناة الأذن 2 كيف تمكن العلماء من تدريب نظام ذكاء اصطناعي لمراقبة أربعة مؤشرات حيوية أساسية لتبسيط تشخيص باركنسون. حدد الفريق على وجه التحديد أن الإيثيل بنزين، 4-إيثيل تولين، بنتانال، و2-بنتاديكيل-1,3-ديوكسولان كانت مؤشرات حيوية دقيقة لوجود المرض.
مرض باركنسون
مرض باركنسون هو اضطراب في الجهاز العصبي يمكن أن يؤثر على قدرة الشخص على أداء المهارات الحركية الأساسية. يدمّر المرض المصابين به. خلال بضع سنوات، سيعاني معظم المرضى من مجموعة أوسع من المشكلات العصبية. للأسف، يعاني أكثر من 8.5 مليون شخص من هذا المرض اليوم.
تدريب خوارزمية الذكاء الاصطناعي لمرض باركنسون – تقدم الطب الحديث
جمع الفريق حجمًا كبيرًا من بيانات المركبات العضوية المتطايرة في شمع الأذن لتدريب مجموعة بيانات الذكاء الاصطناعي. حصلوا على هذه البيانات من 209 مشاركين بشريين. ومن المثير للاهتمام أن 108 فقط من المرضى كانوا يعانون من مرض باركنسون. مكن هذا النهج المهندسين من تزويد نظام الذكاء الاصطناعي بطريقة لمقارنة المناطق السليمة مع المناطق المتأثرة بباركنسون.
فوائد دراسة الذكاء الاصطناعي لمرض باركنسون
هناك عدة فوائد لهذا النظام المبكر لاكتشاف مرض باركنسون. أولاً، سيساعد في إنقاذ حياة مئات الآلاف من الأشخاص الذين لا يعرفون أنهم مصابون بهذا المرض، حيث إن خيارات العلاج محدودة. ومن الجدير بالذكر أن طريقة الكشف المبكر غير الجراحية هذه أقل تكلفة من البدائل وأسهل كثيرًا في الوصول إليها.
في المستقبل، قد توفر هذه الأنظمة نتائج موثوقة خلال دقائق وتساعد في إنشاء استراتيجية تشخيص موحدة ومستقلة، مما يقلل التكاليف ويحسن إمكانية الوصول.
استخدام الذكاء الاصطناعي لمكافحة مرض الكبد الدهني
قام باحثون من كلية الطب بجامعة أوساكا المتروبوليتن بإعداد واختبار خوارزمية ذكاء اصطناعي جديدة صُممت خصيصًا لاكتشاف مرض الكبد الدهني. هذا المرض الشائع للغاية يؤثر على ما يقرب من ربع سكان العالم ويمكن أن يؤدي إلى مضاعفات صحية خطيرة مثل سرطان الكبد.
الطرق الحالية لاكتشاف مرض الكبد الدهني
الطريقة الحالية التي يشخص بها المتخصصون في الرعاية الصحية مرض الكبد الدهني هي عبر الموجات فوق الصوتية، والأشعة المقطعية (CT)، والرنين المغناطيسي (MRI). تُعدّ الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي إجراءات مكلفة للغاية، ويتطلب الموجات فوق الصوتية وجود متخصص قادر على فك تشفير ما تُظهره الموجات بدقة.
مشكلات خيارات تشخيص مرض الكبد الدهني اليوم
للأسف، تُنشئ هذه الأساليب حواجز تكلفة وقيود زمنية للمرضى. أولاً، تتطلب مواقع متخصصة. لن تجد جهاز رنين مغناطيسي في عيادة طبيبك المحلية. يمكن أن تكلف هذه الأجهزة أكثر من 100 ألف دولار وغالبًا ما تحتاج إلى وضعها في مرافق مُصممة خصيصًا، مما يزيد من تكلفتها العامة وعوامل أخرى تُحدّ من وصول المرضى.
دراسة الذكاء الاصطناعي لمرض الكبد الدهني
لحسن الحظ، أنشأ فريق من العلماء من كلية الطب بجامعة أوساكا المتروبوليتن طريقة محسّنة لتحقيق تفسير الأشعة. ورقتهم3 أداء نموذج تعلم عميق يعتمد على صورة الصدر لتحديد التدهور الدهني الكبدي تُقدِّم طريقة جديدة لاستخدام أشعة الصدر لاكتشاف مرض الكبد الدهني.
يمكن للنظام إنجاز هذه المهمة عن طريق تسجيل مؤشرات حيوية في الصدر لا تُظهر إلا عندما يعاني المرضى من مرض الكبد الدهني. يقلل هذا النهج من تكاليف التشخيص ويُمكّن المتخصصين في الرعاية الصحية من إجراء تشخيصات متعددة في آن واحد.
تدريب الذكاء الاصطناعي لمرض الكبد الدهني – تقدم الطب الحديث
لتدريب نظامهم الذكي، أنشأ الفريق مجموعة بيانات تشمل 6,599 صورة أشعة صدرية من 4,414 مريضًا. تم تصوير هؤلاء المرضى بالأشعة، وقُورنت فحوصات المرضى الأصحاء مع أولئك الذين يعانون من مرض الكبد الدهني. تساعد هذه المعلومات الفريق على إنشاء درجات معامل التوهين المتحكم (CAP)، مما يعزز الدقة.
فوائد دراسة مرض الكبد الدهني
تمكّن خوارزمية الذكاء الاصطناعي لمرض الكبد الدهني المتخصصين الطبيين من إجراء تشخيصات إضافية للمرضى دون الحاجة إلى خطوات إضافية. ومن الجدير بالذكر أن هناك بالفعل آلاف المرضى الذين خضعوا لأشعة صدرية. وبالتالي، وفّر هؤلاء الأشخاص كل ما يلزم للتأكد من عدم إصابتهم بمرض الكبد الدهني دون أن يدركوا ذلك.
الذكاء الاصطناعي – تقدم الطب الحديث من خلال الكفاءة والابتكار
عند فحص تأثيرات أنظمة الذكاء الاصطناعي في الطب الحديث، يصبح من السهل ملاحظة أن السوق تستعد لدخول عصر جديد من فعالية العلاجات وسهولة استخدامها. مع تزايد انتشار أنظمة الذكاء الاصطناعي وتكاملها في المجال الطبي، سيزداد الدعم للخيارات الطبية المتكاملة مع الذكاء الاصطناعي. كل هذه العوامل تُظهر كيف أن الذكاء الاصطناعي يمتلك القدرة على إحداث ثورة في المجال الطبي وأكثر من ذلك.
تعرف على تطورات الذكاء الاصطناعي الأخرى هنا
الدراسات المشار إليها:
1. سكار، س.، تيو، ب.ت. & أبازيد، م.إ. التعلم العميق لتجزئة الأورام تلقائيًا ومُحَلَّة الحركة في العلاج الإشعاعي. npj Precis. Onc. 9, 173 (2025). https://doi.org/10.1038/s41698-025-00970-1
2. سون، س.، تشو، ي.، وانغ، ك.، زينغ، ي.، يو، ي.، & زانغ، و. (2025). نموذج تشخيصي يعتمد على حاسة الشم بالذكاء الاصطناعي لمرض باركنسون باستخدام المركبات العضوية المتطايرة من إفرازات قناة الأذن. Analytical Chemistry, 97(23), 8230–8237. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c00908
3. ماتسوا، ه.، ماتسومورا، ت.، إنو، ي.، تانكا، ر.، إيتو، ت.، & تاتسومي، م. (2024). أداء نموذج تعلم عميق يعتمد على صورة الصدر لتحديد التدهور الدهني الكبدي. Radiology: Cardiothoracic Imaging, 6(3), e240402. https://doi.org/10.1148/ryct.240402
