الذكاء الاصطناعي يتنبأ بالنوبات القلبية قبل فوات الأوان

في عالم يشهد تطورًا سريعًا في تقنيات الذكاء الاصطناعي، بدأ العلماء باستخدام هذه التكنولوجيا الثورية لتغيير ملامح الرعاية الصحية، وخاصة في مجال أمراض القلب والأوعية الدموية.

لطالما كانت النوبات القلبية أحد أكبر التحديات الصحية عالميا، إذ تحصد أمراض القلب والأوعية الدموية أرواح أكثر من 17 مليون شخص سنويا في جميع أنحاء العالم، مما يجعلها السبب الرئيسي للوفاة، وفقًا لجمعية القلب الأميركية.

ورغم التقدم الكبير في الطب، لا يزال تحديد الأفراد الأكثر عرضة للإصابة بدقة يشكل عقبة رئيسية.

ويسعى فريق من الباحثين إلى التنبؤ بهذه النوبات قبل سنوات من حدوثها من خلال الذكاء الاصطناعي، ويحاولون جعل الذكاء الاصطناعي بمنزلة أداة موثوقة تمنح المرضى فرصة الوقاية واتخاذ التدابير اللازمة في وقت مبكر.

ويهدف هذا المشروع الطموح إلى استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بشكل أكثر دقة بخطر الإصابة بقصور القلب وغيره من الأحداث القلبية الوعائية، ومن ذلك تقدير متى قد يحدث حدث ضار.

الذكاء الاصطناعي في خدمة القلب

شرع الباحثون في جامعة “كيس ويسترن ريزيرف” (Case Western Reserve) و”المستشفيات الجامعية” (University Hospitals) ومستشفى “هيوستن ميثوديست” (Houston Methodist) في مبادرة رائدة لتسخير الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بقصور القلب وغيره من الأحداث القلبية الوعائية بدقة غير مسبوقة.

ويسعى المشروع الجديد إلى سد الفجوة في التشخيص المبكر من خلال تحليل صور الأشعة المقطعية للقلب باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة.

وتهدف الجهود إلى تقدير احتمال حدوث مثل هذه الأحداث السلبية وتوقيت حدوثها من خلال تطوير نموذج ذكاء اصطناعي يتعلم من فحوصات المرضى.

وتعتمد هذه التقنية على فحص صور الأشعة المقطعية المخصصة لقياس نسبة الكالسيوم في الشرايين، وهي أداة شائعة الاستخدام للكشف عن تراكم اللويحات داخل الأوعية الدموية.

ولكن الأمر لا يتوقف عند هذا الحد، إذ تتيح هذه الفحوصات أيضًا جمع معلومات قيمة عن الشريان الأبهر، وشكل القلب، والرئتين، والعضلات، والكبد، مما يوفر ثروة من البيانات التي يمكن تحليلها لاستخلاص رؤى جديدة حول صحة القلب.

تمويل ودعم علمي واسع

حصل المشروع على تمويل قدره 4 ملايين دولار من خلال منحتين من المعاهد الوطنية للصحة، وهو ما يعكس إمكاناته الهائلة في إحداث تحول جذري في مجال رعاية أمراض القلب والأوعية الدموية.

ويقول البروفيسور شوو لي قائد المشروع وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية وعلوم الحوسبة بجامعة “كيس ويسترن ريزيرف” إن هذا المشروع يمثل “قفزة كبيرة نحو تطوير رعاية صحية شخصية، إذ يمكنه أن يضع معايير جديدة للوقاية وإدارة أمراض القلب والأوعية الدموية، فضلًا عن تعزيز استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل الصور الطبية لإحداث تحولات جذرية في الرعاية الصحية”.

نماذج تنبؤية مدعومة بالذكاء الاصطناعي

ويعمل المشروع على إنشاء نماذج ذكاء اصطناعي تنبؤية قادرة على تفسير البيانات المجمعة من عمليات مسح التصوير المقطعي المحوسب لقياس الكالسيوم وعوامل الخطر السريرية والتركيبة السكانية.

ومن خلال هذه المنهجية المتكاملة، يأمل الباحثون، بقيادة شوو لي وسدير الكندي اختصاصي تصوير القلب في “هيوستن ميثوديست” (Houston Methodist)، الكشف عن رؤى بالغة الأهمية حول التفاعل بين صحة القلب وتكوين الجسم.

ويقول الكندي “يتيح لنا التنبؤ الدقيق بالمخاطر تصميم علاجات وقائية مخصصة تخفف من عبء أمراض القلب وتحسن نتائج المرضى. فبالكشف المبكر عن المخاطر، يمكن لهذا المشروع أن يعيد تعريف بروتوكولات الرعاية الصحية بما قد يسهم في إنقاذ الأرواح وتقليل تكاليف العلاج”.

دمج الذكاء الاصطناعي في الممارسات الطبية

من خلال الاستفادة من بيانات التصوير المقطعي المحوسب الموجودة في نظامين صحيين كبيرين هما “المستشفيات الجامعية” (University Hospitals) ومستشفى “هيوستن ميثوديست” (Houston Methodist)، يؤكد هذا البحث إمكانات الذكاء الاصطناعي في معالجة التحديات السريرية المستمرة بطريقة فعالة من حيث التكلفة وقابلة للتطوير.

ويُستخدم التصوير المقطعي المحوسب لقياس نسبة الكالسيوم كوسيلة غير مكلفة وغير جراحية لتحديد مقدار اللويحات المتكلسة الموجودة في الشرايين التاجية، فقد تتسبب اللويحة الموجودة في شرايين القلب في تضييقها أو انسدادها ويمكنها التنبؤ بخطر إصابة شخص ما بنوبة قلبية.

ومع ذلك، فإن نموذج الذكاء الاصطناعي الجديد يمضي إلى أبعد من ذلك، إذ يحلل عوامل إضافية مثل شكل القلب، وتكوين الجسم، وكثافة العظام، ودهون الأحشاء، جنبًا إلى جنب مع العمر والبيانات الديمغرافية الأخرى.

ويشرح شوو لي “هدفنا هو تطوير طريقة غير جراحية، ودقيقة، وشخصية للتنبؤ بمخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية. تتكامل هذه التقنية بسلاسة مع بيئات العمل السريرية، فتعزز اتخاذ القرار الطبي وتقلل الحاجة إلى الإجراءات التشخيصية الجراحية”.

أفق جديد في طب القلب

يضم فريق البحث نخبة من العلماء، من بينهم ديفيد ويلسون أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والتصوير الشعاعي، وبينغفو فو أستاذ الإحصاء الحيوي، وسانجاي راجاغوبالان مدير معهد أبحاث القلب والأوعية الدموية في جامعة “كيس ويسترن ريزيرف”.

ويشير راجاغوبالان إلى الأهمية الواسعة لهذا البحث بقوله “يسهم فهمنا العميق لهذه العوامل الجديدة المستندة إلى التصوير في تعزيز معرفتنا بأنماط أمراض القلب والأوعية الدموية، ويساعد الأطباء في تقديم توصيات علاجية في الوقت المناسب”.

مستقبل الذكاء الاصطناعي في الطب

يمثل هذا المشروع خطوة جوهرية في محاربة أمراض القلب والأوعية الدموية، إذ يسعى إلى دمج الذكاء الاصطناعي في التشخيصات الطبية الروتينية.

ولا يهدف البحث إلى تحسين النتائج الصحية للمرضى فحسب، بل يضع أيضًا الأساس لنظام رعاية صحية أكثر تخصيصًا وكفاءة وفاعلية.

وإذا نجح هذا النهج، فإنه قد يعيد تعريف طريقة الأطباء في التنبؤ بمخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية وإدارتها، مما يؤدي إلى إنقاذ كثير من الأرواح في جميع أنحاء العالم.