برامج الذكاء الصناعي بديلا عن المشرط وغرفة العمليات.. اكتشاف «توأم رقمي» لإنقاذ مرضى القلب

تشهد الساحة الطبية تنافساً قوياً في مجال توظيف التكنولوجيا المتقدمة في كافة المجالات والتخصصات، ومن أحدث الابتكارات في مجال توظيف تكنولوجيا الذكاء الصناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد ما تم الكشف عنه لإنشاء “قلب توأم” لمريض القلب.

محاكاة قلب المريض

بحسب ما نشرته صحيفة “ديلي ميل” البريطانية، يحل الكمبيوتر وبرامج الذكاء الصناعي، بموجب التقنية المبتكرة، محل المشرط وغرفة العمليات. وتشير الصحيفة إلى تجربة حديثة قام بتنفيذها دكتور بنجامين ميدير، طبيب القلب في مستشفى هايدلبرج الجامعي بألمانيا وفريقه البحثي، حيث تم وضع أقطاب جهاز تنظيم ضربات القلب بعناية في “قلب رقمي” نابض، لإعداد ما يمكن وصفه بـ”توأم رقمي” يحاكي الخصائص الكهربية والفيزيائية للخلايا في قلب أحد مرضاه.

ويوضح دكتور ميدير أن الهدف من عمليات المحاكاة معرفة ما إذا كان جهاز تنظيم ضربات القلب يمكن أن يحافظ على حياة المريض، الذي يعاني من فشل القلب الاحتقاني، قبل اتخاذ القرار بالتدخل الجراحي.

فوائد متعددة

تعتبر تقنية “التوأم الرقمي” للقلب، التي طورتها شركة Siemens Healthineers، نموذجاً مثالياً لأحدث استخدامات صانعي الأجهزة الطبية للذكاء الصناعي، لمساعدة الأطباء على إجراء فحوصات وتشخيص أكثر دقة ووضع خطط علاجية ناجحة.

ويقول دكتور ميدير: “ستعطي التقنية الجديدة القدرة على التنبؤ بالتطورات المحتملة خلال أسابيع أو شهور قادمة لأي مريض، وكيف سيتفاعل مريض معين مع علاج معين، وهو الأمر الذي سيستفيد منه المرضى بدرجة كبيرة، يمكن وصفها بأنه ستحدث ثورة في عالم الطب”.

ولخدمة أغراض التجربة، قامت شركة Siemens Healthineers ببناء قاعدة بيانات واسعة تضم أكثر من 250 مليون صورة توضيحية وتقارير وبيانات تشغيلية لتدريب خوارزمياتها الجديدة.

وتم تدريب نظام ذكاء صناعي لإنتاج التوائم الرقمية لقلب المريض من خلال نسج البيانات حول الخصائص الكهربائية والفيزيائية وبنية القلب وتحويلها إلى صور ثلاثية الأبعاد 3D.

ولاختبار تقنية توأم القلب الرقمي، قام فريق الباحثين بإنشاء 100 توأم قلب رقمي للمرضى، الذين يعالجون من قصور القلب في إطار تجارب استمرت 6 أعوام.

نتائج بنهاية العام الحالي

ويتولى برنامج الذكاء الصناعي على الكمبيوتر بتنبؤات على أساس التوأم الرقمي، ثم يتم مقارنة استنتاجات الكمبيوتر مع النتائج الفعلية. ويأمل الفريق في الانتهاء من تقييم التوقعات بنهاية العام الجاري، وإذا كانت النتائج واعدة، فسيتم توسيع نطاق الاختبار لنظام الذكاء الصناعي في مزيد من الأعداد والتخصصات.

وتتنافس شركات الأجهزة والأنظمة الطبية العملاقة في العالم مثل Siemens Healthineers الألمانية و Philips الهولندية و GE Healthcare الأميركية، بشراسة في مجال توظيف الذكاء الصناعي لخدمة الأغراض الطبية أمام عمالقة التكنولوجيا المتطورة مثل غوغل وعلي بابا.

طوّرت جوجل مجموعة من أدوات الذكاء الصناعي، بما في ذلك الخوارزميات، التي يمكنها تحليل الصور الطبية، لتشخيص أمراض العيون، أو التدقيق في السجلات الرقمية للتنبؤ باحتمالية وفاة المريض.

وفي الوقت نفسه، تكافح شركة علي بابا في استحداث استخدامات لأنظمة cloud وData بهدف تعويض النقص في الأخصائيين الطبيين في الصين، حيث تعمل على إنتاج أدوات وبرامج للتشخيص، يدعمها الذكاء الصناعي، للمساعدة في تحليل الصور مثل الأشعة المقطعية والرنين المغناطيسي.