عربي English Türkçe اردو فارسى
pdf
Logo
نسخة اليوم اقرأ النسخة المطبوعة
آخر الأخبار
استمع إلى "إيجاز" اليوم
7:51 دقيقة
صحتك

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

يساعد في تحسين رعاية الرجال المصابين بطرق محدودة لكنها فعالة

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا
TT
TT

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

أصبح الذكاء الاصطناعي (AI) أخيراً كلمة شائعة الاستخدام في العديد من جوانب حياتنا، لكنه يُستخدم إلى حد ما في مجال الرعاية الصحية منذ فترة من الزمن.

تشخيص وعلاج البروستاتا

أحد مجالات الرعاية الصحية التي حقق فيها الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً هو تشخيص وعلاج سرطان البروستاتا.

يقول الدكتور ديفيد يانغ، اختصاصي الأورام الإشعاعية في مستشفى «بريغهام والنساء» التابع لجامعة هارفارد ومعهد «دانا فاربر» للسرطان: «نحن فقط على قمة جبل الجليد من استخدام الذكاء الاصطناعي لعلاج سرطان البروستاتا. حتى الآن، ثبت أنه يساعد في تحسين رعاية الرجال المصابين بسرطان البروستاتا بطرق محدودة ولكنها فعالة».

يُشير مصطلح الذكاء الاصطناعي هنا إلى الأنظمة أو الحواسيب القادرة على محاكاة العمليات العقلية البشرية لحل المشكلات.

ومع سرطان البروستاتا، يُستخدم الذكاء الاصطناعي بصفة أساسية من خلال البرمجيات الحاسوبية التي تطبق خوارزميات الحوسبة المعقدة لتحسين الدقة والكفاءة في التشخيص والعلاج والإدارة.

نظرة فاحصة على الوسائل الذكية

إليكم نظرة فاحصة على 3 طرق يُستخدم بها الذكاء الاصطناعي في هذا المجال.

• تسريع فحص الخزعات. قد يخضع الرجال الذين يُشتبه في إصابتهم بسرطان البروستاتا - بناء على مستويات عالية أو مرتفعة من مستضد البروستاتا النوعي (PSA) prostate-specific antigen في الدم - للبحث عن السرطان.

عادة ما يتم سحب عينات الأنسجة من العديد من المواقع في البروستاتا ثم فحصها تحت المجهر من قبل اختصاصي علم الأمراض. يجب على اختصاصي علم الأمراض تحديد ما إذا كانت العينة تحتوي على خلايا سرطانية من عدمه، وإذا كان الأمر كذلك، يجب تعيين درجة «غليسون» Gleason score للإشارة إلى مدى عدوانية الخلايا السرطانية. يمكن أن يكون هذا الأمر صعباً ومستهلكاً للوقت، سيما عندما تكون هناك كمية صغيرة فقط من السرطان. كما أن تقييم وتحديد درجة «غليسون» ذاتياً بصفة جزئية، يمكن أن يختلف من اختصاصي إلى آخر في علم الأمراض.

برنامج ذكاء اصطناعي مدرّب

قد يساعد الذكاء الاصطناعي في تسريع هذه العملية وزيادة دقة تشخيص السرطان. يُعد برنامج «بيج بروستات - Paige Prostate» أول برنامج قائم على الذكاء الاصطناعي معتمد من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية لهذا الاستخدام.

ومثل العديد من نماذج الذكاء الاصطناعي الأخرى، «تعلم» هذا النموذج كيفية اكتشاف وجود سرطان البروستاتا من خلال التدريب على العديد من عينات البروستاتا التي أشار فيها اختصاصي علم الأمراض إلى وجود سرطان من عدمه.

يقوم البرنامج بتحليل نسخة رقمية لشرائح خزعة البروستاتا. ثم يحدد المناطق ذات الاحتمال الأعلى لاحتواء السرطان، حتى يتمكن اختصاصي علم الأمراض من مراجعتها.

يقول الدكتور يانغ: «يمكن أن يساعد هذا اختصاصي علم الأمراض من خلال وضع علامة على المناطق التي يجب أن ينظر إليها بمزيد من التفصيل ويقلل من الوقت اللازم للعثور على هذه المناطق أثناء المراجعة الأولية. إنه مثل وضع علامة مميزة على العينات بحيث تظهر بعض الأجزاء». يمكن لهذا النموذج من الذكاء الاصطناعي أيضاً تقديم درجة «غليسون» أولية لكي يراجعها اختصاصي علم الأمراض، وقد يساعد في تقليل بعض الجوانب الذاتية في تحديد درجة «غليسون».

الذكاء الاصطناعي مع نظم التصوير

• تكامل العمل بالتصوير بالرنين المغناطيسي. يبدأ استخدام الذكاء الاصطناعي أيضاً جنباً إلى جنب مع التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد سرطان البروستاتا بصورة أكثر دقة. يُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي كأداة تشخيصية لتحديد المناطق داخل البروستاتا التي قد تحتوي على السرطان. يمكن بعد ذلك سحب خزعة مباشرة من هذه المناطق.

يعمل تكامل الذكاء الاصطناعي والتصوير بالرنين المغناطيسي على النحو التالي: بعد اكتمال فحص التصوير بالرنين المغناطيسي، يتم تشغيل الصور الناتجة من خلال برنامج الذكاء الاصطناعي الذي يقيس حجم غدة البروستاتا ويحدد الآفات المشبوهة. ثم يقوم البرنامج بتقييم الميزات المرئية، مثل السطوع والظلال، وكذلك تلك غير المرئية للعين البشرية.

عند الانتهاء، يُنشئ البرنامج «خريطة» على الصورة توضح مكان وجود السرطان المحتمل. ويوفر درجة نظام تقارير وبيانات تصوير البروستاتا «PI-RADS» للإشارة إلى مدى احتمال أن تكون المنطقة المشتبه بها تحتوي على سرطان ذي أهمية إكلينيكية.

تتراوح درجات نظام PI-RADS) Prostate Imaging Reporting and Data System) من 1 (الأرجح ليس سرطاناً) إلى 5 (مشتبه به للغاية). يؤكد اختصاصي الأشعة تفسير الذكاء الاصطناعي قبل أن يصبح متاحاً للأطباء والمرضى الآخرين.

يقول الدكتور يانغ: «ميزة هذا النوع من الذكاء الاصطناعي أنه يساعد اختصاصي الأشعة في تحديد مناطق السرطان المحتملة بصورة أكثر دقة وسرعة أكبر.

إضافة إلى النتائج المستخلصة من خزعات البروستاتا، يمكن لهذا المستوى من المعلومات التفصيلية المساعدة في تحديد درجة السرطان وخيارات العلاج المحتملة. ويمكن أن يستمر الرجل المصاب بسرطان منخفض الخطورة في الخضوع للمراقبة النشطة، فيما قد يستفيد الرجل المصاب بسرطان البروستاتا متوسط أو مرتفع الخطورة من العلاج الإشعاعي أو الجراحة».

علاج السرطان متوسط الخطورة

• العلاج بالحرمان من الأندروجين (ADT). الرجال الذين يعانون من سرطان البروستاتا متوسط الخطورة الذين يختارون العلاج الإشعاعي لعلاج الأورام الموضعية قد يستفيدون أيضاً من الذكاء الاصطناعي. عادة ما يُنصح هؤلاء الرجال بإضافة دورة قصيرة من العلاج بالحرمان من الأندروجين (ADT) لتقليل مستويات هرمون التستوستيرون لديهم.

يقول الدكتور يانغ: «مع ذلك، لا نعرف أي المرضى الذين يعانون من سرطان البروستاتا متوسط الخطورة هم الأكثر احتمالاً للاستفادة من (ADT) وأي المرضى يمكن أن يتم تجنيبهم آثاره الجانبية بأمان».

تُستخدم أداة ذكاء اصطناعي تُسمى «أرتيرا إيه آي بروستات - ArteraAI Prostate» لتحليل شرائح رقمية لأمراض البروستاتا للمساعدة في تحديد المرضى الأكثر احتمالاً للاستفادة من «ADT».

يقول الدكتور يانغ: «لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث لضمان دقة تنبؤات نموذج الذكاء الاصطناعي هذا، ولكن بصورة أولية، إنه أداة محتملة مثيرة، سوف تساعدنا في تقديم توصيات علاجية أكثر تخصيصاً".

حتى مع وجود معلومات طبية مدعومة بالذكاء الاصطناعي في متناول اليد، لا يزال يتعيّن على الأطباء تفسير النتائج وتقديم توصياتهم لمرضاهم. يقول الدكتور يانغ: «لا يزال الأمر متروكاً للطبيب لتحديد ما إذا كانت النتيجة (س) أو (ص) هي التشخيص الصحيح وأفضل خيار للعلاج. سيظل الذكاء الاصطناعي أداة قيمة، لكنه لن يحل محل العنصر البشري في توجيهك خلال عملية التشخيص والعلاج والتحكم في سرطان البروستاتا لديك».

* رسالة هارفارد «مراقبة صحة الرجل» - خدمات «تريبيون ميديا».

الأكثر قراءة

 
 
صحتك

«الأذن... نافذة على القلب»

«الأذن... نافذة على القلب»
TT
TT

«الأذن... نافذة على القلب»

«الأذن... نافذة على القلب»

تفيد «الأكاديمية الأميركية لعلم السمع» (American Academy of Audiology) حول العلاقة بين أمراض القلب وأمراض الأوعية الدموية من جهة، وصحة الأذن وفقدان السمع (Hearing Loss) في الجهة المقابلة، أن الأمر تمت دراسته على مرّ السنين. وهناك مجموعة كبيرة من الأدلة تشير إلى وجود علاقة بين الاثنين.

تضرر الأذن الداخلية

يشير كثير من الباحثين إلى أن الأذن الداخلية هي في كثير من الأحيان أول عضو في الجسم يتأثر بأمراض القلب. لكن وضوح هذه العلاقة، وبدء اهتمام الأطباء والمرضى في الربط بينهما، تأخر كثيراً ومرّ بمراحل متعددة.

وتوضح الأكاديمية الأميركية لعلم السمع أن الأذن يتم تزويدها بالدم من خلال كثير من الشرايين الصغيرة، وأن الأذن بحاجة إلى أن تكون الشرايين التي تغذيها بالدم سليمة وخالية من الالتهابات أو التضيقات. وأيضاً تحتاج الأذن إلى ضمان تدفق كافٍ وغني من الدم، للحفاظ على أداء وظائفها بكفاءة.

ومعلوم أن الأذن تقوم بعدة وظائف. ومن بين أهم تلك الوظائف، كل من السمع وضبط آلية توازن الجسم. وتضيف الأكاديمية أنه يُعتقد أن أمراض القلب وأمراض الأوعية الدموية يمكن أن تقلل من تدفق الدم إلى الأذن، وبالتالي يمكن لذلك أن يتسبب بالتلف لأجزاء مختلفة من الجهاز السمعي.

وعادةً ما يؤدي هذا التلف إلى فقدان السمع الحسي العصبي، وهو دائم، وغالباً تمكن معالجته بالمعينات السمعية (سماعات) Hearing Aids. كما قد يؤدي تدني أو توقف أو ارتفاع ضغط تدفق الدم إلى الأذن، إلى اضطرابات أخرى، مثل اضطرابات التوازن، وطنين تشويش الأذن، وألم الأذن، والتهابات الأذن، وخروج صديد من الأذن.

«نافذة على القلب»

في دراسته بعنوان «الأذن نافذة على القلب»، أفاد الدكتور تشارلز إي بيشوب، أستاذ مشارك وطبيب الأنف والأذن والحنجرة في المركز الطبي لجامعة ميسيسيبي، قائلاً: «ما يمكننا قوله بثقة هو أن حالات مرض القلب، سواء أكانت طبيعتها قلبية وعائية (Cardiovascular) أم قلبية استقلابية (Cardiometabolic)، التي تنتج عن أنماط السلوك المرتبطة عموماً بسوء التغذية، وقلة التمارين الرياضية، والإجهاد، والتدخين، ترتبط بوضوح بحالة فقدان حدة السمع. وتدعم دراسات إضافية هذه الفكرة. ويشير البعض إلى أن الارتباط قد يلعب دوراً رئيسياً في الكشف المبكر عن أمراض القلب والأوعية الدموية». والدراسة هذه تم نشرها عام 2012 في مجلة «طب الأنف والأذن والحنجرة» (Otolaryngology).

وقبل ذلك، أشارت نتائج دراسة أجريت عام 2009، ونشرها الدكتور ديفيد آر فريدلاند، طبيب الأنف والأذن والحنجرة في كلية الطب «جونز هوبكنز»، وقبلها في كلية الطب بولاية ويسكونسن، إلى أن ضعف السمع الشيخوخي قد يعمل كمؤشر على الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. وقال: «الأذن الداخلية حساسة للغاية لتدفق الدم لدرجة أنه من الممكن ملاحظة التشوهات في الجهاز القلبي الوعائي هنا - أي الأذن - في وقت أبكر من الأجزاء الأخرى الأقل حساسية في الجسم».

حتى إنه افترض أن أنماط نتائج فحص مخطط السمع (Audiogram) قد تعمل كوسيلة فحص للمسح الإحصائي لاحتمال وجود أمراض القلب المرافقة لضعف السمع. وأضاف ما ملخصه أنه يجب على الأطباء في مجالات تخصصية متعددة (أمراض القلب والغدد الصماء وعلم السمع) أن يشجعوا على التوصية بهذه التحسينات في نمط الحياة لمرضاهم، كإجراء وقائي، ليس ضد أمراض القلب والأوعية الدموية ومرض السكري من النوع الثاني فقط، بل فقدان السمع كذلك.

السمنة وضعف السمع

في أحد جوانب عوامل خطورة الإصابة بأمراض وضعف السمع أيضاً، أشارت نتائج دراسة «صحة الممرضين» بجامعة هارفارد، التي استمرت لمدة 20 عاماً، وشملت ممرضين إناثاً وذكوراً، ونشرتها المجلة الأميركية للطب في عام 2013، إلى أن السمنة قد تعرّض المرء لارتفاع خطورة الإصابة بضعف السمع. وتمت ملاحظة أن الذين لديهم سمنة كانوا أكثر عرضة بنسبة 17 إلى 22 في المائة للإبلاغ عن فقدان السمع، مقارنة بمن أوزانهم ومؤشر كتلة الجسم لديهم ضمن النطاق الطبيعي. أما الذين كان قياس محيط الخصر لديهم أعلى من 86 سنتيمتراً، فكانوا أكثر عرضة بنسبة 27 في المائة للإبلاغ عن فقدان السمع، مقارنة بمن يقل قياس خصرهم عن 70 سنتيمتراً.

وكشفت النتائج أيضاً أن ممارسة الرياضة أثّرت بشكل إيجابي على صحة السمع، حيث من بين المشاركين الذين مارسوا 4 ساعات أو أكثر من النشاط البدني أسبوعياً، انخفض خطر فقدان السمع بنسبة 15 في المائة. وتشير هذه النتائج إلى أن «عوامل نمط الحياة القابلة للتعديل» (Modifiable Lifestyle Factors)، مثل الوزن ومستوى النشاط البدني، يمكن أن تقلل من خطر فقدان السمع، مع تحسين صحة القلب والأوعية الدموية بشكل عام. ولكن العلاقة بين السمع وصحة القلب والأوعية الدموية لا تنتهي عند هذا الحد.

إن الارتباط بين السمنة وصحة القلب والأوعية الدموية والسمع، والافتراض بأن كلاً منها قد يلعب دوراً في إمكانية التنبؤ بالآخر، يدعم اعتقاد بيشوب بأن التعاون بين التخصصات الطبية مفيد للمرضى. حيث يقول: «هناك ببساطة كثير من الأدلة التي تشير إلى أن فقدان السمع مرتبط بأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من الحالات الصحية».

وفي مقالتها بعنوان «الرابط بين قلبك وأذنيك» (29 سبتمبر - أيلول 2021)، وتعقيباً على دراسة الدكتور تشارلز إي بيشوب، تقول ليندسي روبنسون، منسقة برنامج تقييم السمع: «تبع ذلك مزيد من الأبحاث لإثبات الصلة بين صحة القلب وصحة السمع، ما يدل على أن الدورة الدموية تؤثر على مدى قدرتنا على السمع وأن فقدان السمع قد يكون علامة تحذيرية لمشاكل القلب والأوعية الدموية الكامنة».

وأضافت موضحة: «تتكون حاسة السمع لدينا من كثير من الأجزاء المعقدة الحساسة جداً لأي تغيرات في تدفق الدم. ويحتوي العضو الموجود في أذننا الداخلية، الذي يُسمى القوقعة، على خلايا شعرية صغيرة تلتقط الاهتزازات من الضوضاء الصوتية، وتحول الاهتزازات إلى إشارات كهربائية، وترسل هذه الإشارات إلى أدمغتنا لمعالجة الأصوات. ولا يسمح ضعف الدورة الدموية بوصول كمية كافية من الأكسجين إلى أذننا الداخلية، وقد يؤدي حرمان الخلايا الشعرية والأعصاب الصغيرة من الأكسجين، إلى إتلافها بشكل دائم، ما يتركنا نعاني من فقدان السمع. والقلب السليم يوفر الدم والأكسجين الضروريين لآليات السمع لدينا».

هل يمكن لتحسين تدفق الدم إلى الأذن الداخلية أن يمنع فقدان السمع؟

يتم تزويد القوقعة بالدم بشكل أساسي من شريان الأذن الداخلية (الشريان المتاهي Labyrinthine Artery)، الذي عادة ما يكون فرعاً من الشريان المخيخي السفلي الأمامي (Anterior Inferior Cerebellar Artery). و«كمية» تدفق الدم إلى القوقعة تعتمد على «ضغط» تدفق الدم إليها، الذي يتم حسابه على أنه الفرق بين متوسط ضغط الدم الشرياني وبين ضغط سائل الأذن الداخلية.

إن القوقعة في الأذن الداخلية عضو صغير، لكنه قوي للغاية. وهذا يجعلها حساسة للتغيرات في تدفق الدم. وقد يؤدي عمل الجهاز القلبي الوعائي بشكل غير طبيعي إلى تثبيط تدفق الدم إلى الأذن الداخلية، ما يتسبب في فقدان قوة ونقاء السمع على المدى الطويل.

وبالإضافة إلى ذلك، حدّدت دراسة أجرتها جامعة هارفارد (2018) وجود علاقة مهمة بين أمراض القلب وفقدان السمع، حيث وجدت أن فقدان السمع كان أكثر شيوعاً بنسبة 54 بالمائة لدى الأشخاص المصابين بأمراض القلب. لكن 16.3 بالمائة فقط من هؤلاء يرتدون أجهزة معينة للسمع (سماعات).

وثمة مشروع بحثي في جامعة كلية لندن وجامعة ليفربول لدراسة كيفية تأثير تدفق الدم إلى الأذن الداخلية على السمع، وما إذا كانت الأدوية التي تستهدفها يمكن أن توفر علاجات لمنع فقدان السمع.

ويحدث فقدان السمع عادةً بسبب تلف مباشر للخلايا الحساسة للصوت في الأذن الداخلية (أو الأعصاب التي تربط هذه الخلايا بالدماغ). لكن هذه ليست القصة كاملة، حيث إن ثمة بنية معينة في الأذن الداخلية تسمى الخطوط الوعائية لقناة القوقعة (Stria Vascularis). وهي حلقة من الخلايا الشعرية في الجدار الجانبي العلوي الخارجي للقناة القوقعية (Cochlea)، ضمن منظومة الشعيرات الدموية (Capillary Network) المغذية للقوقعة (وحدة القوقعة والأوعية الدموية Cochlear - Vascular Unit). ويمكن أن يؤدي تلفها خاصة إلى في فقدان السمع أيضاً، ويُطلق عليه أحياناً فقدان السمع «الخطي» أو «الأيضي».

وسلامة «الخطوط الوعائية»، وأيضاً حاجز المتاهة الدموي (Blood - Labyrinth Barrier)، تُعد أمراً بالغ الأهمية لقدرتنا على السمع، وذلك من جانبين.

الأول يتعلق بمنع وصول السموم والمواد الضارة (الموجودة في الدم) إلى التراكيب الحساسة جداً داخل الأذن الداخلية. أما الثاني فلأنها «تُمد» الخلايا الشعرية بالطاقة كي ترسل إشارات حول الأصوات، بشكل متكرر، إلى الدماغ. وذلك عبر عملية معقدة تعتمد على اختلاف تكوين «الجهد الكهربائي الداخلي للقوقعة»، الذي يجب أن تتوفر فيه القدرة على حصول ذلك مراراً وتكراراً.

وللتقريب، فإنها تعمل بشكل أساسي مثل البطارية، حيث تُخزّن فيها الطاقة حتى الحاجة إليها. ومن دون هذه البطارية، نفقد قوة قدرة سمعنا. وهذه العملية برمتها تتطلب كثيراً من الطاقة، وبشكل كافٍ ومتواصل. ويتم الحصول على هذا إلى حد كبير من إمدادات الدم إلى الأذن الداخلية. وإذا تضرر هذا الإمداد الدموي المُحمّل بالأكسجين والمغذيات، فإن سمعنا معرض للخطر.

ويعتمد التحكم في إمداد الدم هذا على مدى قدرة الخلايا الفردية في الأوعية الدموية على الانقباض والاسترخاء لتغيير عرضها، حيث يحدد هذا مقدار الدم الذي يصل إلى الأذن الداخلية. وهناك أدلة على أن حالات مثل مرض السكري، وبشكل عام الشيخوخة، تلحق الضرر بالأوعية الدموية، وتعطل التحكم في تدفق الدم إلى الأذن، ما قد يؤدي إلى فقدان السمع. وعلى الرغم من ذلك، فإننا حتى اليوم لا نعرف الكثير عن كيفية التحكم في إمداد الدم إلى الأذن الداخلية، أو كيف يتأثر بعوامل مثل مرض السكري أو الشيخوخة. ونتيجة لذلك، لا توجد علاجات متاحة سريرياً تؤثر بشكل خاص على إمداد الدم إلى الأذن الداخلية.

ومن المرجّى أن يمنحنا عمل الباحثين الحالي والمستقبلي فهماً أفضل لكيفية عمل إمدادات الدم إلى الأذن الداخلية، وكيف قد تؤثر التغييرات على هذا على سمعنا. والأفضل من ذلك أنه قد يحدد أيضاً الأدوية المحتملة للتحكم بشكل فعّال في إمدادات الدم في الأذن الداخلية عندما تفشل، وبالتالي منع فقدان السمع.