القاهرة : الأمير كمال فرج.

صممت باحثة نموذج تنبؤ بالذكاء الاصناعي يجنب الأشخاص المصابين بأمراض القلب من الخضوع لجراحة غير ضرورية، وهو ما يعني في كثير من الأحيان إنقاذ المريض من الموت.

كتب مارك ويلسون في تقرير نشرته مجلة Fast Company أن "أمراض القلب هي السبب الأول للوفاة. حيث يموت ما يصل إلى 20٪ من الأشخاص على وجه التحديد من الموت القلبي المفاجئ (SCD) وحده. الموت القلبي المفاجيء ليس نوبة قلبية تحدث عند انسداد الشرايين ، لكنها مشكلة كهربائية تمنع القلب من النبض بشكل صحيح.

يمكن أن يظهر الموت القلبي المفاجيء على ما يبدو من العدم. لكن الذكاء الاصطناعي الجديد الذي طورته الأستاذة في جامعة جون هوبكنز ناتاليا ترايانوفا ، بقيادة عالم الأبحاث دان بوبيسكو (طالب دكتوراه سابق في عهد ترايانوفا)، يمكنه اكتشاف داء الموت القلبي المفاجيء قبل حدوثه بفترة طويلة. قبل عقد من الزمن ، في الواقع. نُشرت النتائج في عدد حديث من مجلة Nature Cardiovascular Research.

من يريد أن يعرف المرض الذي سيموت به؟، لكن كما توضح ترايانوفا، يمكن للأدوات التنبؤية مثل هذا الذكاء الاصطناعي تغيير الطريقة التي يعالج بها الأطباء مرضاهم. وفي النهاية، سوف تساعد في منع الوفيات التي لم يكن بإمكان البشر توقعها من قبل.

اليوم ، إذا كنت مستعدًا للإصابة بالموت القلبي المفاجيء، فسيعالج الأطباء ذلك عن طريق زراعة جهاز إزالة رجفان القلب. لكن معرفة ما إذا كان شخص ما لديه استعداد للإصابة بالموت القلبي المفاجيء كان يمثل مشكلة. الطريقة الرئيسية لتحديد ذلك الآن هي النظر إلى التدفق الكلي للدم من بطينات القلب لكل نبضة ، والمعروف باسم الكسر القذفي.

إذا كان لديك جزء ضخ من 50٪ على سبيل المثال ، فهذا يعني أنه يتم ضخ 50٪ فقط من الدم داخل البطين الممتلئ مع كل نبضة.  تقول ترايانوفا "إذا كان لدى المريض أقل من 30٪ من الكسر القذفي [الأطباء] يضيفون مزيل الرجفان".

بالنظر إلى أن 20٪ من الأشخاص لا يزالون يموتون من الموت القلبي المفاجيء سنويًا ، فمن الواضح أن الكثير من المرشحين لتركيب أجهزة إزالة الرجفان يتم فقدانهم. على الجانب الآخر ، تشير ترايانوفا إلى أن قاعدة الكسر القذفي بنسبة 30٪ هذه تؤدي أيضًا إلى حصول الكثير من الأشخاص على أجهزة تنظيم ضربات القلب الذين لا يحتاجون إليها في الواقع. (وجدت إحدى الدراسات أن 23٪ من الأشخاص الذين تلقوا هذه الأجهزة لم يكونوا بحاجة إليها - مع هذا الرقم ارتفع إلى 40٪ في بعض مرافق الرعاية الصحية.)

تقول ترايانوفا: "ليس من الممتع العيش مع هذا الجهاز". "يمكن أن ينفصل، أو تعطل مكوناته، وهناك دراسات تظهر أنها تزيد من معدل الوفيات. إنه مثل حصان يركلك في صدرك - إنه أمر مؤلم للغاية".

قام مختبر ترايانوفا ببناء الذكاء الاصطناعي الخاص به لسد الفجوات التنبؤية الكبيرة في  الموت القلبي المفاجيء SCD. لبناء النظام ، قام فريقها بتدريب آلة على 10 سنوات من سجلات المرضى من 156 شخصًا يعانون من أمراض القلب والذين وافقوا على مشاركة معلوماتهم الطبية.

لقد شاركوا كل شيء في سجلات المرضى الخاصة بهم، من صور الرنين المغناطيسي لقلوبهم إلى 22 قطعة أخرى من المعلومات ذات الصلة المحتملة بما في ذلك العرق والوزن وتعاطي المخدرات وارتفاع ضغط الدم.

من خلال إدخال جميع فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي في نظام التعلم الآلي ، تمكن الباحثون من تمييز الأنماط الخفية، مثل كيف تجعل الأنسجة الندبية ومكونات القلب الأخرى لشخص ما عرضة للإصابة بالموت القلبي المفاجيء. (من الناحية الفنية ، تم بناء ذكاء اصطناعي ثانٍ لفهم كيف يمكن للتدخين أو العوامل الأخرى أن تؤثر على هذا الاحتمال أيضًا.)

وبعد ذلك، بعد إنشاء برامجهم، تحقق الباحثون من صحة أداتهم مقابل بيانات المرضى من 60 مركزًا صحيًا في جميع أنحاء الولايات المتحدة. من خلال التشخيصات.

يمكن أن يقدم نموذج الذكاء الاصطناعي الخاص بترايانوفا تقديرًا شخصيًا لحدوث موت القلب المفاجي SCD في أي عام معين على مدار إطار زمني مدته 10 سنوات. يسمح ذلك للطبيب بإجراء محادثة مع مريضه حول أفضل مسار للعمل للمضي قدمًا.

تقول ترايانوفا أن "الذكاء الاصطناعي يساعد الطبيب للوصول إلى اليقين،  يمكنك الآن أن تقول للمريض،" حسنًا ، سيكون لديك احتمال بنسبة 50٪ أن يكون لديك موت قلبي مفاجيء في غضون خمس سنوات".

بالنسبة إلى الشخص الذي تم الإبلاغ عنهم على أنه من المحتمل أن يحتاجو إلى جهاز إزالة رجفان القلب ، فهذا أمر جيد لأنه تم تشخيصه بشكل صحيح، وقد يتم إنقاذ حياته نتيجة لذلك. بالنسبة لشخص يعاني من ضعف في الكسر القذفي ولكنه بخلاف ذلك معرض لخطر منخفض للذكاء الاصطناعي، قد يقترح الطبيب زيارات متابعة أو أدوية أو تغييرات في نمط الحياة لمساعدة قلبه دون جراحة.

ربما سيظل هذا المريض بحاجة إلى جهاز إزالة الرجفان المزروع في المستقبل، ولكن قد يتجنب أيضًا الشعور بعدم الراحة ، بفضل هذا الذكاء الاصطناعي.

على الرغم من أن ترايانوفا ليست طبيبة ممارسة، إلا أنها ترسم صورة مقنعة لكيف يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي التي تبدو باردة، أن تكمل الممارسات غير الكاملة في الطب، وتعمل في النهاية كآلية يمكن للأطباء الاستفادة منها في رعاية مرضاهم على المدى الطويل. 

يكمن عنق الزجاجة الآن في جعل أدوات الذكاء الاصطناعي هذه في أيدي المزيد من الأطباء، نظرًا لأن ترايانوفا لا تعمل إلا مع مجموعة محدودة من الأطباء عبر مختبر أبحاثها.