الذكاء الإصطناعي أفضل من معظم الخبراء البشر في الكشف عن سبب عمى الخدج

الكاتبة فراني وايت

٢ مايو ٢٠١٨ 

 المترجم : أبو طه/ عدنان أحمد الحاجي

المقالة رقم ١٦٩ لسنة ٢٠١٨

التصنيف : ابحاث الذكاء الإصطناعي 

AI better than most human experts at detecting cause of preemie blindness

By Franny White 

May 02, 2018 

خوارزمية جديدة يمكن أن تساعد في التغلب على نقص الأطباء المدربين في تشخيص المرض

جوناثان براون من كيزر ،أوريغون وزوجته ماكنزي يهدآن طفلهما ناثان البالغ من العمر أربعة أشهر خلال موعد لهما  في معهد  كيسي للعيون في عيادة Elks  للعيون. ولد ناثان بعد  ٢٦ أسبوعا من الحمل ، ولديه اعتلال الشبكية الخداجي ، وهو السبب الرئيسي لعمى الطفولة. (OHSU / Kristyna Wentz-Graff)

خوارزمية تستخدم الذكاء الاصطناعي يمكن أن تقوم تلقائيًا وبشكل أكثر دقة بتشخيص السبب المدمر المحتمل لعمى الطفولة من معظم الأطباء الخبراء ، حسب ما ورد في دراسة نُشرت في مجلة JAMA Ophthalmology. يمكن أن تساعد هذه النتيجة في منع الإصابة بالعمى لدى الكثير من الأطفال المصابين بهذا المرض ، والذي يُطلق عليه "اعتلال الشبكية الخداجي ROP". الموسيقار ستيفي ووندر آصبح أعمى بسبب هذه الحالة.

الخوارزمية  تشخص بشكل دقيق الحالة من  صور عيون الرضع ٩١ في المئة من الأوقات. من ناحية أخرى ،  فريق من ثمانية أطباء خبراء في الـ ROP الذين فحصوا نفس الصور بلغ متوسط معدل دقة تشخيصهم  ٨٢ في المائة.

"هناك نقص هائل في أطباء العيون الذين تم تدريبهم ولهم اهتمام  بتشخيص ROP . وهذا يخلق فجوات هائلة في الرعاية ، حتى في الولايات المتحدة ، ومن المحزن أن هذا يؤدي الى عدم تشخيص الكثير من الأطفال حول العالم ، "كما قال الباحث الرئيسي في الدراسة ، مايكل شيانج ، وهو أستاذ طب العيون والمعلوماتية الطبية وعلم الأوبئة السريرية. في كلية طب جامعة ولاية أوهايو  OHSU وطبيب عيون الأطفال في عيادة Elks لعيون الآطفال في معهد كاسي  Casey للعيون التابع ل OHSU.

هذه الخوارزمية تستخلص  من معلومات   أطباء العيون الذين يتمتعون بالمهارة في تحديد ROP وتوضع في نموذج رياضي بحيث يمكن للأطباء الذين لا يملكون نفس هذه الخبرة أن يساعدوا الرضع على الحصول على تشخيص دقيق في الوقت المناسب "، قالت الباحثة الرئيسية الأخرى ، الدكتورة  جاياشري كالاباثي -كارمر Kalpathy-Cramer،  من مستشفئ ماسويتس العام Massachusetts General Hospital ، وهي أيضًا أستاذة مشاركة في الأشعة في كلية الطب بجامعة هارفارد.

السبب الرئيسي لعمى الطفولة

ينتج اعتلال الشبكية الخداجي عن نمو غير طبيعي في الأوعية الدموية بالقرب من شبكية العين ، وهو الجزء الحساس للضوء في الجزء الخلفي من العين. هذه الحالة شائعة في الأطفال الخدّج وهي السبب الرئيسي لعمى الطفولة على مستوى العالم.

أفاد المعهد الوطني للعيون في المعاهد الوطنية للصحة أن ما يصل إلى ١٦ ألف طفل في الولايات المتحدة يعانون من اعتلال الشبكية الخداجي إلى حد ما ، ولكن ما يصل إلى ٦٠٠ طفل فقط يصبحون مكفوفين قانونيا كل عام نتيجة لذلك. أصبحت الحالة أكثر شيوعًا مع تحسن الرعاية الطبية للأطفال الخدّج.

يتم تشخيص المرض عن طريق الفحص البصري لعيون الطفل. يستخدم الأطباء عادة جهاز مكبر يضيء النور في العين المتسعة dilated ( قطرة في العين توسع من الحدقة لتسهيل عملية الفحص)  للطفل ، ولكن هذا النهج يمكن أن يؤدي إلى تشخيصات متغيرة وشخصية (وغير موضوعية).

الذكاء الموحوسب 

الذكاء الاصطناعي ، ويسمى أيضا Ai ، يمكّن الآلات من التفكير كالبشر ، وهو مجال متنامي في مجال الرعاية الصحية. في الشهر الماضي ، وافقت هيئة الغذاء والدواء على جهاز AI ك يكتشف مرض العيون المتعلق بمرض السكري. حاول آخرون تطوير نظم محوسبة لتشخيص اعتلال الشبكية الخداجي ، ولكن لم يتمكن أي منهم من مطابقة دقة التشخيص البصري للأطباء.
  

يمكن تشخيص ROP عن طريق فحص أوعية شبكية العين في الجزء الخلفي من العين. تظهر هنا صورتان من هذا النوع: واحدة لعين عادية (في اليسار) وأخرى لعين بأوعية شبكية ملتوية ومتسعة ، والتي توحي  بالإصابة ب ال ROP. قامت  كل من OHSU ومستشفى ما ستيوتس  العام بتطوير خوارزمية قائمة على الذكاء الاصطناعي لتشخيص الـ ROP   في صور كهذه بشكل أدق من معظم الأطباء  الثمانية الخبراء المشاركين في الدراسة. (OHSU / مايكل شيانج)
 

تستخدم هذه الخوارزمية على وجه التحديد التعلم العميق ، وهو شكل من أشكال الذكاء الاصطناعي الذي يحاكي كيف يدرك البشر ماحوله من خلال الرؤية ، بما في ذلك التعرف على الأشياء. قام باحثو MGH بدمج اثنين من نماذج AI الموجودة لإنشاء الخوارزمية ، في حين طور باحثو OHSU معايير مرجعية واسعة لتدريب AI.

قاموا في البداية بتدريب الخوارزمية لتحديد أوعية الشبكية في أكثر من ٥ آلاف صورة التقطت خلال زيارات الرضع إلى طبيب عيون. بعد ذلك ، قاموا بتدريبه على التمييز بين الأوعية السليمة والمريضة. بعد ذلك ، قارنوا بين دقة الخوارزمية ودقة الخبراء المدربين الذين شاهدوا الصور نفسها واكتشفوا أنها كانت أفضل من معظم الأطباء الخبراء.

يعمل فريق البحث الكامل الآن مع أحد المتعاونين في الهند لمعرفة ما إذا كانت الخوارزمية يمكن أن تشخص ROP في الأطفال الهنود ، كما فعلت مع مجموعة من الأطفال القوقازيين في المقام الأول المشاركين في هذه الدراسة. كما أنهم يستكشفون ما إذا كانت الخوارزمية تستطيع تشخيص الحالة في صور أجزاء أخرى من شبكية العين إلى جانب الأوعية. الهدف النهائي هو تمكين الأطباء من دمج التكنولوجيا في ممارساتهم السريرية.

المصدر:

https://news.ohsu.edu/2018/05/03/ai-better-than-most-human-experts-at-detecting-cause-of-preemie-blindness

للمواضيع المترجمة السابقة يرجى زيارة المدونة على هذا العنوان؛

 https://adnan-alhajji.blogspot.com/?m=1