من المتوقع أن يشهد قطاع الرعاية الصحية تحولًا سريعًا مع جلب الذكاء الاصطناعي لفرص جديدة

لا تحتاج إلى البحث بعيدًا لتجد أمثلة على كيفية إنشاء أنظمة الذكاء الاصطناعي لفرص جديدة عبر الصناعات. قطاع الرعاية الصحية ليس استثناءً. أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة اليوم تعيد تشكيل طريقة الوقاية، التشخيص، وعلاج الأمراض. إليك كيف يخلق الذكاء الاصطناعي فرصًا جديدة داخل قطاع الرعاية الصحية وكيف يمكن أن يؤدي ذلك إلى مجتمع أكثر صحة.

الذكاء الاصطناعي

ثورة الذكاء الاصطناعي في تقدم مستمر. تمكّن هذه الأنظمة مقدمي الرعاية الصحية من تقديم خدماتهم بكفاءة وفعالية أكبر دون رفع التكاليف. وبالتالي، يمكن أن تمهد الطريق لنظام رعاية صحية أكثر ديمقراطية وعدلاً في جميع أنحاء العالم.

يأتي الذكاء الاصطناعي بأشكال متعددة. بعض الأنظمة يمكنها التعلم مثل الدماغ البشري، وأخرى يمكنها اكتشاف أنماط لا يمكن للبشر ملاحظتها. تمكّن شبكات التعلم العميق من تقديم خدمات رعاية صحية سريعة وموثوقة لديها القدرة على تحسين السلامة للجميع.

تحسين التشخيص بالذكاء الاصطناعي

أحد أول المجالات التي أحدث فيها الذكاء الاصطناعي فرقًا في مجتمع الرعاية الصحية هو قطاع التشخيص. يمكن لهذه الأنظمة مراقبة وتتبع البيانات في الوقت الحقيقي ومقارنتها بالنماذج المتعلمة مسبقًا. تتيح هذه القدرة للأنظمة ربط البيانات للعثور على علاقات وسمات مميزة أخرى. بالفعل، تتسلل أنظمة التشخيص بالذكاء الاصطناعي إلى المجتمعات المحلية.

تشخيص أمراض العيون بالذكاء الاصطناعي

مثال مثالي على تحسين بروتوكولات التشخيص بالذكاء الاصطناعي نُشر مؤخرًا في eClinicalMedicine. الدراسة¹ التي قدمها الدكتور دارن تينغ من جامعة برمنغهام، تدمج بروتوكول تعلم عميق مملوك لتحديد وتشخيص مشاكل العين بما في ذلك العدوى البكتيرية والتهاب القرنية.

قرحات القرنية مثل التهاب القرنية يمكن أن تتجاوز الانزعاج البسيط. قد تؤدي إلى تدهور الرؤية وحتى العمى. إنها حاليًا السبب الرئيسي للعمى القرني عالميًا ويتوقع المحللون انتشار المرض في المستقبل. لذا، من الضروري تشخيص هذا المرض وعلاجه في أقرب وقت ممكن.

المصدر – Webeye Cornea Scan

نجح فريق تينغ في إنشاء وإظهار خوارزمية ذكاء اصطناعي متقدمة يمكنها التنبؤ بالتهاب القرنية ومشكلات أخرى في العين خلال دقائق. تم برمجة الخوارزمية باستخدام أكثر من 136 ألف صورة قرنية إلى جانب نقاط بيانات حيوية أخرى. بالإضافة إلى ذلك، تم تحليل 35 نموذجًا آخرًا للتعلم العميق للعين كجزء من النهج.

كانت النتائج مثيرة للإعجاب. سجل الذكاء الاصطناعي باستمرار أداءً مماثلًا للمراجعين الخبراء. على وجه التحديد، حقق النظام دقة بنسبة 89.2% متفوقًا على المتخصصين الذين بلغ متوسط دقتهم 82.2%. كما كان خوارزمية الذكاء الاصطناعي أسرع في تشخيص المشكلات مقارنةً بأخصائيي العيون.

تظهر نتائج هذه الدراسة كيف أن التشخيص بالذكاء الاصطناعي مفضل. فهذه الأنظمة يمكن إرسالها إلى المناطق النائية التي لا تتوفر فيها أخصائيي العيون وتنتج نتائج مماثلة إن لم تكن أفضل قليلًا، مما يفتح الباب أمام رعاية صحية أفضل للجميع.

تشخيص سرطان الرئة

سرطان الرئة هو مصدر قلق صحي رئيسي يودي بحياة نحو 1.3 مليون شخص سنويًا. هذا المرض يدمر ضحاياه، وفي بعض الحالات تكون العلاجات صعبة على المرضى. لحسن الحظ، قدمت دراسة جديدة من كلية الطب ومستشفى جامعة كولونيا بعنوان “الجيل التالي من علم الأمراض لسرطان الرئة: تطوير وتحقق من خوارزميات تشخيصية وتنبؤية” بروتوكول تشخيص غير جراحي قد يحسن حياة الملايين من المصابين.

تقدم الدراسة نظامًا مدعومًا بالذكاء الاصطناعي يقيم مجموعة متنوعة من خصائص المريض قبل تشخيصه بسرطان الرئة. ومن الجدير بالذكر أن النظام مؤتمت بالكامل وتم اختباره بدقة 89%. عندما يُدمج مع قابليته للنقل والعدد الهائل من المرضى المحتملين الذين يمكنه مساعدتهم، يمثل هذا الاختراق ترقية كبيرة للمعايير الحالية.

اكتشاف أخطاء الأدوية

للأسف، يعاني ملايين الأشخاص من أخطاء الأدوية نتيجة تشخيص خاطئ أو مجرد خطأ بشري. من بين هذه الحوادث، الأخطاء المتعلقة بالتخدير هي الأكثر شيوعًا. يمكن أن تؤدي الأدوية التي تُعطى بشكل غير صحيح إلى مضاعفات إضافية أو عدم فعالية، مما يترك المريض في حالة عدم ارتياح.

قد يبدو من غير المهني أو غير المتقن أن يقدم خبير الدواء الخطأ، لكن من الضروري فهم أن كثيرًا ما يتم إعطاء الأدوية في ظروف حساسة زمنياً ومجهدة للغاية. بالإضافة إلى ذلك، هناك سيناريوهات يكون فيها الإضاءة غير كافية أو الموقع غير مستقر، مثل مناطق الحرب.

قدمت دراسة جديدة من باحثين بجامعة واشنطن نظام كاميرا مدعوم بالذكاء الاصطناعي قد يساعد في تقليل هذه الأخطاء بشكل كبير. تدمج الدراسة أول نظام كاميرا قابلة للارتداء صُمم للتعرف على الأدوية وتحديدها بناءً على عوامل متعددة.

الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية

على عكس الأنظمة السابقة التي كانت تتطلب من المتخصص التحقق من الملصق، يقيم النظام الجديد المدعوم بالذكاء الاصطناعي مجموعة متنوعة من العوامل بدءًا من حجم وشكل القارورة والحقنة إلى لون غطاء القارورة، حجم طباعة الملصق، وأكثر من ذلك. بالإضافة إلى ذلك، صُمم النظام لتجاهل الأدوية الخلفية والتركيز فقط على الحقنة الأمامية.

استخدم الباحثون فيديو عالي الدقة جمع من 418 عملية سحب دواء من 13 مقدم تخدير. جمعت هذه العينات بيئات وإضاءات مختلفة لضمان قدرة الخوارزمية على التعرف على الأدوية في ظروف متنوعة. بشكل مثير للإعجاب، أظهر البروتوكول حساسية بنسبة 99.6% وتحديدًا بنسبة 98.8% في اكتشاف أخطاء تبديل القارورات.

تظهر الدراسة كيف يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي توفير دقة لا مثيل لها. كما أظهرت كيف يمكن لهذه الأنظمة تعزيز عمليات البشر عند العمل في سيناريوهات عالية الضغط. في المستقبل، قد يُدمج هذا الخوارزمية مع خيارات أخرى، وتُؤتمت العملية بالكامل. في الوقت الحالي، يمثل هذا النهج ترقية كبيرة لنظام الرعاية الصحية يمكن أن تساعد في إنقاذ العديد من الأرواح مستقبلاً.

مراقبة فعالية العلاج

أحد أفضل الطرق التي يحسن فيها الذكاء الاصطناعي الرعاية الصحية هو تمكين الباحثين والمتخصصين من مراقبة وتتبع فعالية العلاج بشكل أفضل. تساعد أنظمة الذكاء الاصطناعي المتخصصين على تشخيص ووصف الأدوية بدقة أكبر لأنها تستطيع أخذ كمية هائلة من البيانات في الاعتبار بما في ذلك تاريخ العائلة والعوامل البيئية.

بعد إعطاء الدواء، يمكن استخدام هذه الأنظمة لتتبع وتسجيل فعالية كل جرعة. ثم يقوم الذكاء الاصطناعي بربط طرق الإعطاء والأدوية للعثور على أنماط وطرق تحسين النتائج. والأفضل من ذلك، يمكن للعديد من برامج الذكاء الاصطناعي استخدام المحاكاة للحصول على النتيجة النهائية، مما يلغي الحاجة لاختبار المرضى حتى المراحل النهائية من العملية.

الأجهزة القابلة للارتداء المدعومة بالذكاء الاصطناعي

سوق الأجهزة القابلة للارتداء هو قطاع آخر تستمر فيه تطورات الذكاء الاصطناعي في إحداث فرق. يرتفع سوق الأجهزة القابلة للارتداء لأسباب عديدة. جعلت التطورات الأخيرة هذه التقنية أكثر ذكاءً، أقل تكلفة، أسهل في الاستخدام، وأكثر راحة. من ساعة تتبع تمارينك ونومك إلى أجهزة استشعار حيوية مخصصة، يواصل سوق الأجهزة القابلة للارتداء النمو.

أحد العوامل الرئيسية التي تسهم في نمو قطاع الأجهزة القابلة للارتداء هو دمج الذكاء الاصطناعي. تفتح الأجهزة القابلة للارتداء المدعومة بالذكاء الاصطناعي الباب أمام أجهزة أكثر ذكاءً وقادرة على العمل محليًا. حاليًا، معظم الأجهزة القابلة للارتداء تحتاج إلى الاتصال بالشبكة عبر خدمة الإنترنت لإكمال العملية.

المصدر – Scnsoft

تمتلك الأجهزة القابلة للارتداء المدعومة بالذكاء الاصطناعي القدرة على حساب المنطق محليًا. فهي توفر تتبعًا إضافيًا ويمكنها حتى مراقبة بياناتك في الوقت الحقيقي لتزويدك بتقييمات دقيقة لصحتك. بالإضافة إلى ذلك، أصبحت هذه الأنظمة أصغر حجمًا، أكثر مرونة، وأسهل في الاستخدام بفضل التطورات مثل نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) التي تجعل من الممكن التواصل مع جهازك عبر الأوامر الصوتية أو النصية.

الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية

دراسة نُشرت في مجلة Nature Electronics بعنوان “منصة حوسبة داخل المستشعر القابلة للارتداء تعتمد على ترانزستورات كيميائية عضوية قابلة للتمدد” تُظهر اختراقًا كبيرًا في تصنيع هذه الأجهزة. تتعمق الدراسة في عملية تصنيع جديدة تمكّن من إنتاج إلكترونيات قابلة للانحناء والمرونة. توفر هذه الأجهزة القابلة للتمدد راحة ومتانة أكبر مع خفض تكاليف الإنتاج.

نجح الباحثون في الدراسة في تصميم وبناء منصة إلكترونيات دقيقة مرنة دمجت الاستشعار والحوسبة والتمدد. استُخدم الجهاز لقياس الإشارات الفيزيولوجية الكهربائية في الوقت الحقيقي. وقد قدم قراءات دقيقة، مما يُظهر كيف أن الأجهزة القابلة للارتداء القائمة على الإلكترونيات المرنة هي المستقبل القريب.

إجراءات علاجية جديدة

مجال آخر يُظهر فيه الذكاء الاصطناعي تأثيره هو استخدام الجسيمات النانوية والروبوتات النانوية. وجدت هذه الأجهزة الصغيرة موطئ قدم في أنظمة توصيل الأدوية. يمكن للروبوتات النانوية أن تكون أصغر من عرض شعر الإنسان، مما يجعلها مثالية لتوصيل الأدوية إلى مناطق صعبة الوصول داخل الجسم.

مؤخرًا، تم توظيف أنظمة الذكاء الاصطناعي لتوجيه واختبار هذه الأجهزة لتوصيل الأدوية. الجسيمات النانوية والروبوتات مثالية لبعض السيناريوهات لأنها يمكنها دفع الدواء إلى كل زاوية من عضو مثل الكبد، مما ينتج عنه توصيل أكثر فعالية.

ما الشركات التي ستستفيد من ثورة الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية؟

يمكن للعديد من الشركات الاستفادة من أنظمة الذكاء الاصطناعي لتحسين عروضها ونتائجها. تعمل هذه الشركات عبر سوق الرعاية الصحية ويمكنها استخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي بطرق مختلفة لتعزيز إيراداتها. من تحسين التشخيص إلى تطوير إجراءات علاجية جديدة، يزدهر قطاع الرعاية الصحية المدعوم بالذكاء الاصطناعي.

Medtronic

Medtronic هي مزود رعاية صحية رائد قام بتمهيد الطريق لاستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي لتحسين منتجاته. تعمل الشركة منذ عام 1940 وتملك مكاتب في مينيسوتا وإيرلندا وتوظف أكثر من 90 ألف موظف. ومن الجدير بالذكر أن Medtronic كانت أول شركة تقدم منظمات تنظيم ضربات القلب في الستينات. لا تزال اليوم قوة رائدة تجمع بين خبرتها الطويلة وخوارزميات الذكاء الاصطناعي الحديثة.

MDT مخطط السعر

Medtronic هي داعم رئيسي لتكامل الذكاء الاصطناعي وتُظهر خط منتجاتها الإيمان بأن هذه الأنظمة يمكن أن تحسن النتائج. تمتلك الشركة مجموعة من أنظمة الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك وحدة GI Genius Intelligent Endoscopy التي صُممت لتحديد البوليبات القولونية أثناء تنظير القولون.

كما تقدم الشركة مساعدين جراحيين روبوتيين يُدعى StealthStation وMazor X. ساعدت هذه الأجهزة آلاف الجراحين على إكمال إجراءات صعبة بنجاح. وبالتالي، اكتسبت سمعة كمساعد جراحي قوي يقلل من وقت التعافي والخطأ البشري.

تظل Medtronic خيارًا شائعًا للمستثمرين. كواحدة من أكبر شركات الأجهزة الطبية، تحتل الشركة موقعًا مميزًا في السوق. من المتوقع أن يزداد هذا الموقع مع تزايد الطلب على منتجات الشركة المتعددة، بما في ذلك منظمات تنظيم ضربات القلب، أجهزة الصدمات الكهربائية، صمامات القلب، الدعامات، وغير ذلك. كل هذه العوامل تجعل MDT خيارًا “شراء” ذكيًا للمتداولين.

مستقبل الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي

سوف يرى مستقبل الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي أنظمة جديدة تُدمج مع تقنيات ناشئة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد الهولوجرافية لتوفير علاجات تشبه الخيال العلمي. على سبيل المثال، قد يأتي اليوم الذي يشخصك فيه نظام ذكاء اصطناعي، ثم يقوم طابعة هولوجرافية بطباعة روبوتات نانوية عبر جلدك لتوصيل العلاج مباشرة إلى المصدر. من هناك، يراقب الذكاء الاصطناعي ويتتبع فعالية العلاج، مستخدمًا البيانات الجديدة لتحسين المهام المستقبلية.

بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي دمج الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية إلى تحسين خيارات الرعاية للجميع. في المناطق النائية حيث لا يتوفر المتخصصون أو العلاجات، قد تفتح الأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي بابًا لفرص رعاية أفضل. وبالتالي، يرى الكثيرون أن استخدام الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية ضرورة ستوفر للمرضى وصولًا إلى نظام رعاية صحية عالمي عادل ومفتوح.

الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية – مستقبل أكثر إشراقًا

كلما زاد دمج الذكاء الاصطناعي في نظام الرعاية الصحية، كلما تحسنت النتائج. يمكن لهذه البروتوكولات ربط النقاط لتشكيل أنماط بيانات جديدة ستساعد في توجيه المتخصصين والباحثين إلى الأمام. مع تفعيل المزيد من أنظمة الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، ستصبح آثارها أكثر وضوحًا، مما يؤدي إلى تكامل أكبر. في الوقت الحالي، ثورة الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية في تقدم.

تعرف على مشاريع الذكاء الاصطناعي الرائعة الأخرى الآن.

مرجع الدراسة:

^{1. جامعة برمنغهام. (8 فبراير 2024). الذكاء الاصطناعي ‘عينًا بعين’ مع أطباء العيون في تشخيص التهابات القرنية، وفقًا للدراسة. https://www.birmingham.ac.uk/news/2024/ai-eye-to-eye-with-ophthalmologists-in-diagnosing-corneal-infections-study-finds}