أداة ذكية تتفوق على الأطباء في تشخيص سرطان المعدة
ويُعد سرطان المعدة من أكثر أنواع السرطان فتكاً على مستوى العالم، خاصة في الدول الآسيوية، حيث تُسجّل الصين واليابان وكوريا ما يقارب 75% من إجمالي حالات الإصابة والوفيات سنوياً.
تشخيص تقليدي
لا يزال التنظير الداخلي الأداة المرجعية الأولى في تشخيص سرطان المعدة، لتمكين الأطباء من فحص بطانة المعدة وأخذ خزعات لتأكيد الإصابة.
وقد ساهمت برامج الفحص الوطنية في كل من اليابان وكوريا في رفع معدلات النجاة من خلال الاستخدام المكثف للفحص بالمنظار.
لكن هذه الاستراتيجية تظل غير قابلة للتطبيق في العديد من الدول بسبب نقص الموارد، وانخفاض معدلات الالتزام، وارتفاع التكاليف.
كما أن الفحص المصلي، ورغم كونه أقل تداخلاً، فلا يوفر دقة كافية مقارنة بالتنظير الداخلي.
وفي ظل هذه التحديات، برزت الحاجة إلى حلول بديلة غير جراحية، تساعد في تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة قبل أن يتقدّم المرض إلى مراحل لا يمكن علاجها.
وجاء الابتكار الجديد كخطوة نحو تقديم بديل يعتمد على الذكاء الاصطناعي، يتميز بالبساطة والدقة وقابلية التوسع.
نتائج واعدة
تم تدريب أداة "GRAPE" على تحليل صور الأشعة المقطعية غير المعززة باستخدام بيانات من مركزين في الصين شملت 3470 مريضاً مصاباً و3250 غير مصاب بسرطان المعدة.
في اختبارات التحقق الداخلي على 1298 حالة، حققت الأداة:
- حساسية بنسبة 85.1%
- نوعية وصلت إلى 96.8%
- مساحة تحت منحنى الأداء (AUC) بلغت 0.970
وفي تحقق خارجي شمل 18160 حالة من 16 مركزاً طبياً، سجلت الأداة:
- مساحة تحت منحنى الأداء 0.927
- حساسية 81.7%
- نوعية 90.5%
وفي تجربة مقارنة شملت 13 طبيب أشعة، قاموا بتفسير 297 صورة، تفوقت "GRAPE" عليهم محققة:
- تحسناً في الحساسية بنسبة 21.8%
- ارتفاعاً في النوعية بنسبة 14.0%
وذلك بشكل خاص في اكتشاف الحالات المبكرة من سرطان المعدة.
دقة فائقة
حتى بعد إعادة الأطباء تقييم الصور باستخدام الأداة بعد فترة التوقف (washout period)، حافظ الذكاء الاصطناعي على تفوقه في الدقة، مما يشير إلى قدرته على تعزيز كفاءة التشخيص السريري.
وأثبتت التقنية فاعلية كبيرة في تحديد الأفراد المعرضين لمخاطر مرتفعة، حيث تراوحت معدلات الكشف عن سرطان المعدة في بعض المجموعات السكانية ما بين 17% و25%. ومن اللافت أن نحو 40% من الحالات المكتشفة لم تُظهر أي أعراض بطنية سابقة.
كما نجحت في الكشف عن الأورام قبل أشهر من التشخيص السريري لدى مرضى كانوا يخضعون للمتابعة بسبب أمراض سرطانية أخرى، وهو ما يعزز إمكانيات الأداة في دعم الكشف المبكر، رغم الحاجة إلى تطويرها لرفع دقتها في اكتشاف السرطان في مراحله الأولية جداً (T1).
كيف تعمل "GRAPE"؟
تعتمد الأداة على إطار موحد للتعلم العميق يدمج بين تحديد موقع الورم وتصنيف الحالة، إذ تبدأ بتحديد منطقة المعدة في الأشعة المقطعية الكاملة، ثم تقوم باقتطاع هذه المنطقة لتحليلها واكتشاف الأورام وتحديد ما إذا كان الشخص مصاباً بسرطان المعدة أم لا.
التحليلات البصرية التي قدمتها "GRAPE" أظهرت توافقاً واضحاً بين المناطق التي حددتها كأورام وتوقعاتها الحسابية، مما سهّل على أطباء الأشعة تفسير النتائج بسرعة ووضوح.
تحديات الكشف المبكر
على الرغم من نجاح الأداة في الكشف عن بعض الحالات قبل التشخيص السريري، إلا أن حساسيتها لاكتشاف الأورام السرطانية في مراحلها المبكرة جداً لا تزال محدودة، إذ رصدت نحو 50% فقط من حالات المرحلة الأولى (T1)، ويعود ذلك إلى صعوبة اكتشاف التغيرات الطفيفة أو الآفات الصغيرة في صور الأشعة المقطعية غير المعززة.
وعلى النقيض، يتميز التنظير الداخلي بدقة أعلى في رصد هذا النوع من السرطانات، نظراً لقدرته على رصد التغيرات الدقيقة وأخذ عينات للفحص.
اختبارات جديدة
يؤكد الباحثون على أهمية إجراء تجارب سريرية واسعة النطاق لاختبار فاعلية الأداة في الواقع، مع العمل على تحسين حساسيتها للكشف عن السرطان في مراحله المبكرة جداً.
ويخطط الفريق لتوسيع قاعدة بيانات التدريب لتشمل المزيد من الحالات المبكرة، بالإضافة إلى تحسين الإجراءات التقنية، مثل تمديد المعدة قبل التصوير.
وتشكّل "GRAPE" خطوة مهمة نحو تطوير أدوات التشخيص المعتمدة على الذكاء الاصطناعي، بفضل ميزاتها البارزة مثل سهولة الاستخدام وانخفاض التكلفة وطبيعتها غير الجراحية.
ويأمل الباحثون أن تُسهم الأداة في رفع معدلات الكشف المبكر، خاصة في البيئات التي تفتقر إلى تجهيزات طبية متطورة أو كوادر مدرّبة، مما يجعلها خياراً عملياً وواعداً للفحص على نطاق واسع في المستقبل القريب.
أمجد الأمين (أبوظبي)
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الاتحاد
منذ يوم واحد
- الاتحاد
نموذج ذكاء اصطناعي جديد يكشف مؤشرات السرطان مبكراً
طوّر باحثون في مبادرة "تشان زوكربيرغ" (CZI) نموذجاً جديداً للذكاء الاصطناعي يساعد العلماء على اكتشاف العلامات المبكرة للخلايا السرطانية وفهم الشبكات الجينية التي تتحكم في سلوك الخلايا. النموذج الذي أُطلق عليه اسم "GREmLN"، يُعد إنجازاً مهماً ضمن خطة المبادرة التي أطلقها الرئيس التنفيذي لشركة "ميتا" مارك زوكربيرغ وزوجته بريسيلا تشان لبناء عائلة من النماذج البيولوجية بالذكاء الاصطناعي. وتهدف هذه النماذج إلى التنبؤ بكيفية عمل الخلايا وفهمها على جميع المستويات، من الجزيئات إلى الأنظمة البيولوجية الكاملة، لدعم جهود علاج الأمراض والوقاية منها. اقرأ أيضاً.. الذكاء الاصطناعي يساعد الأطباء في قرارات العناية الحرجة نهج جديد على عكس معظم النماذج، يركز "GREmLN" على "المنطق الجزيئي" الذي يحدد كيفية تفاعل الجينات داخل الخلية، في صورة شبكة معقدة من المحادثات. ويساعد هذا النهج الباحثين على تتبع التغيرات المبكرة التي قد تؤدي إلى أمراض مثل السرطان أو التنكس العصبي، كما يتيح تحديد أهداف جديدة لعلاجات مبتكرة. وقال أندريا كاليفانو، رئيس مركز "تشان زوكربيرغ بيوهب نيويورك": "النموذج يمثل نهجاً غير مسبوق لفهم كيفية اتخاذ الخلايا للقرارات، والأهم من ذلك، كيفية انحراف تلك القرارات في الأمراض مثل السرطان". وأضاف: "GREmLN لا يحاول إعادة تشكيل علم الأحياء ليتناسب مع الذكاء الاصطناعي، بل يعيد تشكيل الذكاء الاصطناعي ليتناسب مع علم الأحياء". اقرأ أيضاً.. تقنية ذكية تُسهِّل فهم سجلات المرضى في أقسام الطوارئ بيانات ضخمة بحسب موقع "ميديكال إكسبريس" المتخصص في الأبحاث الطبية، تم تدريب "GREmLN" على أكثر من 11 مليون نقطة بيانات باستخدام أداة "CellxGene"، التي يستخدمها آلاف الباحثين أسبوعياً لتحليل خلايا مأخوذة من أنسجة متنوعة، مثل الدماغ والرئة والكلى والدم. ويخطط فريق البحث لتوسيع استخدام النموذج للإجابة عن أسئلة طبية وبيولوجية حاسمة، بما في ذلك اكتشاف التحولات المبكرة للخلايا السرطانية، رصد بداية تلف الخلايا العصبية، ومنع الالتهابات من التسبب بأضرار دائمة لخلايا الدماغ. اقرأ أيضاً.. الذكاء الاصطناعي يحلّل تخطيط صدى القلب خلال دقائق آفاق مستقبلية وفقاً للباحثين، يمكن أن يساعد "GREmLN" في المستقبل على منع الخلايا السرطانية من مقاومة العلاج، والتنبؤ بكيفية استجابة الخلايا للأدوية الجديدة، وزيادة معدلات نجاح التجارب السريرية بشكل كبير. وقال ثيوفانيس كارالتسوس، المدير الأول للذكاء الاصطناعي في "CZI": "فهم سلوك الخلية يعني فهم شبكة المحادثات التي تحدث داخلها، وGREmLN يلتقط هذه التعقيدات بطريقة غير مسبوقة. إنه خطوة نحو بناء أنظمة تساعدنا على محاكاة سلوك الخلايا والتنبؤ به". أمجد الأمين (أبوظبي)
الاتحاد
منذ يوم واحد
- الاتحاد
الذكاء الاصطناعي يساعد الأطباء في قرارات العناية الحرجة
طوّر باحثون من جامعة وورويك البريطانية (The University of Warwick)، أداة ذكاء اصطناعي جديدة لمساعدة الأطباء في اتخاذ القرار الصعب بشأن إدخال أنبوب التنفس للمرضى المصابين بفشل تنفسي حاد، عبر التنبؤ المبكر بالحالات التي قد تحتاج إلى التنبيب، ما يساعد على تحسين نتائج العلاج. اقرأ أيضاً.. تقنية ذكية تُسهِّل فهم سجلات المرضى في أقسام الطوارئ تحديات العلاج يحدث الفشل التنفسي الحاد عندما يعجز الجهاز التنفسي عن إمداد الجسم بالأكسجين أو التخلص من ثاني أكسيد الكربون. ويعتمد العلاج أساساً على دعم التنفس الخارجي، مثل التهوية غير الغازية عبر قناع الوجه، إلا أن حوالي 40% من المرضى لا يستجيبون لهذا العلاج، ويحتاجون لاحقاً إلى إدخال أنبوب التنفس والتهوية الميكانيكية الغازية. "TabPFN" المبتكر يُعرف النموذج باسم "TabPFN"، وهو نظام تعلم آلي مبتكر صُمم خصيصاً لتصنيف البيانات الجدولية، ويعتمد على تقنية "التعلم داخل السياق"، التي تمكّنه من إصدار توقعات دقيقة وفورية عند التعامل مع بيانات جديدة، حتى مع مجموعات صغيرة من القياسات، ودون الحاجة إلى تدريب من الصفر. اقرأ أيضاً.. أداة ذكية تتفوق على الأطباء في تشخيص سرطان المعدة تجارب ميدانية وفقاً لموقع "ميديكال إكسبريس" المتخصص في الأبحاث الطبية، بدأ اختبار النظام الذكي ميدانياً في مستشفيات جامعة "نورث ميدلاندز"، حيث يستخدم الأطباء تطبيقاً لإدخال القياسات الروتينية لمرضى التهوية غير الغازية، وتُرسل هذه البيانات إلى فريق جامعة وورويك، ليحللها "TabPFN" ويصدر توقعاته حول نجاح أو فشل العلاج، ثم تُقارن هذه التوقعات بالنتائج الفعلية لقياس دقته. دعم القرارات الطبية قال البروفيسور ديكلان بيتس من كلية الهندسة بجامعة وورويك وقائد فريق البحث: "علاج الفشل التنفسي الحاد يتطلب قرارات حاسمة في ظروف ضاغطة وبمعلومات محدودة، والمرضى الذين يفشلون في التهوية غير الغازية معرضون لخطر أكبر للوفاة، ما يجعل هذه القرارات بالغة الأهمية". وأضاف: "طوّرنا هذا النموذج ليعمل على القياسات الروتينية، مثل معدل التنفس ومستويات الأكسجين، ويقدم توقعاً لفشل التهوية غير الغازية خلال ساعتين فقط من بدء العلاج بدقة تفوق الأساليب الحالية، مما يجعله واعداً للتجارب السريرية وللتطبيق على نطاق واسع". وأوضح بيتس: "النموذج لا يستبدل قرارات الأطباء، لكنه يدعمهم بتحليل موضوعي للبيانات وإصدار توقعات يمكنهم الاستفادة منها عند اتخاذ قراراتهم المعقدة". اقرأ أيضاً.. أداة ذكاء اصطناعي تكشف 9 أنواع من الخرف بفحص واحد آفاق التوسع قال تيم سكوت، استشاري التخدير في مستشفيات جامعة نورث ميدلاندز: "نختبر حالياً تطبيقاً قائماً على هذا النموذج في المستشفى، وقد أظهر دقة عالية في التنبؤ بنتائج التهوية غير الغازية. نحن متفائلون بإمكاناته في تحسين رعاية المرضى ونسعى إلى تطويره لاعتماده على نطاق أوسع". بدوره، ذكر البروفيسور جافين بيركنز، عميد كلية الطب بجامعة وورويك: "مرضى الفشل التنفسي الحاد يستهلكون موارد كبيرة ويواجهون معدلات وفيات مرتفعة. الذكاء الاصطناعي لديه إمكانات هائلة لدعم الأطباء في إدارة هذه الحالات وتحسين نتائجها. وحدة التجارب السريرية في الجامعة رائدة في تقييم العلاجات الجديدة، ونتطلع للتعاون مع كلية الهندسة لتطوير هذه التقنيات لصالح المرضى". ومع غياب إرشادات رسمية لتوقيت إدخال أنبوب التنفس، واعتماد الأطباء المحدود على المؤشرات الحالية، يمثل "TabPFN" إضافة قيّمة لتحسين رعاية المرضى وجودة حياتهم. أمجد الأمين (أبوظبي)
صقر الجديان
منذ 5 أيام
- صقر الجديان
سبب خفي لأمراض القلب عند النساء
وأشارت المجلة إلى أن القائمين على الدراسة درسوا البيانات الطبية لـ 443 شخصا من الرجال والنساء لا يعانون من أمراض قلبية ظاهرة، وأخضعوا المشاركين لاستطلاعات رأي لفهم حالتهم النفسية وآرائهم حول وضعهم الجتماعي، ووفهم مدى تأثير شعور الفرد وحالته النفسية على صحة القلب. عند فحص أنسجة القلب للمشاركين بتقنيات الرنين المغناطيسي (MRI)، ظهرت علامات التليف القلبي (ارتفاع مؤشرات T1) بوضوح لدى النساء اللواتي يشعرن بأنهن 'أقل مرتبة اجتماعيا'، فيما لم تُظهر البيانات أي ارتباط مماثل بين الشعور بالدونية الاجتماعية وعلامات التليف القلبي لدى الرجال. وأشار الباحثون إلى أن الشعور بـ'الحرمان الاجتماعي' قد يُحفز عمليات التهابية خفية في الجسم حتى في غياب أعراض مرضية واضحة، هذه الالتهابات المزمنة تُعد عاملا رئيسيا لتطور أمراض القلب التاجية وفشل القلب على المدى الطويل. وبناء على نتائج الدراسة شدد الباحثون على ضرورة إدراج 'التقييم النفسي الاجتماعي' في برامج الوقاية من أمراض القلب، خاصة للنساء، وتطوير استراتيجيات تستهدف تعزيز الصحة النفسية والحد من التوتر المرتبط بالتفاوت الاجتماعي. وكانت بعض الدراسات الطبية السابقة قد أشارت أيضا إلى أن الحالة النفسية لها تأثير مباشر على صحة الجسم بشكل عام وعلى صحة القلب بالأخص، وبينت أن التوتر والقلق يسببان مشكلات في ضغط الدم واضطرابات في نظم القلب، كما تتسبب الضغوط النفسية بضعف منظومة المناعة في الجسم وزيادة الالتهابات التي تؤثر سلبا على صحة القلب والشرايين.
