الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا

يساعد في تحسين رعاية الرجال المصابين بطرق محدودة لكنها فعالة

الذكاء الاصطناعي لمكافحة سرطان البروستاتا
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».



اختبار دم للأطفال الخدّج يتنبأ بحالتهم الصحية المقبلة

اختبار دم للأطفال الخدّج يتنبأ بحالتهم الصحية المقبلة
TT

اختبار دم للأطفال الخدّج يتنبأ بحالتهم الصحية المقبلة

اختبار دم للأطفال الخدّج يتنبأ بحالتهم الصحية المقبلة

كشفت أحدث دراسة نُشرت في مطلع شهر أغسطس (آب) من العام الحالي في المجلة الأميركية لخلايا الجهاز التنفسي the American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology، عن إمكانية أن يساعد اختبار بسيط للدم في التنبؤ بالأطفال الخدج (المبتسرين) الذين سوف سيصابون بأمراض مزمنة في الجهاز التنفسي. وسوف يتيح هذا فرصة التشخيص المبكر لهذه الأمراض ومحاولة علاجها على الوجه الأمثل بشكل عاجل.

خلل الرئة والشعب الهوائية

الدراسة التي قام بها باحثون من معهد مردوخ لأبحاث الأطفال (MCRI) في أستراليا أوضحت أن التغيرات في بعض البروتينات الموجودة بالدم بالإضافة إلى مدة شهور الحمل في الجنين ولأي مدى تمت ولادته مبكراً عن ميعاده الطبيعي بجانب وزنه وقت الولادة وأيضاً جنس الرضيع كلها، تتيح التنبؤ بوجود خلل معين في الرئة والشعب الهوائية bronchopulmonary dysplasia في أول 72 ساعة من الحياة وهذا الخلل يمهد لاحقاً للإصابة بالأمراض المزمنة المختلفة.

الأكسجين المركز قد يضر أنسجة الرئة

ويعاني معظم الأطفال المبتسرين نتيجة لولادتهم قبل اكتمال نموهم، من مشكلات في التنفس، لذلك يحتاجون إلى دعم للجهاز التنفسي بشكل خاص من خلال إمدادهم بالأكسجين المركز. وعلى الرغم من أن هذا العلاج يمكن أن ينقذ حياتهم، فإنه مثل أي علاج آخر له أعراض جانبية خطيرة، خاصة مع الفترات الطويلة في الحضانة، حيث يمكن لاستخدام الأكسجين أن يتسبب في حدوث هذا الخلل في أنسجة الرئة ويؤثر عليها بشكل دائم، مما يؤدي إلى الإصابة بأمراض الرئة المزمنة مدى الحياة، فضلاً عن مشكلات في الجهاز العصبي أيضاً. وهذه الأعراض الجانبية تصيب نحو 65 في المائة من الأطفال المبتسرين.

تغيرات في بروتينات الدم

شملت الدراسة 23 طفلاً ولدوا بعد 29 أسبوعاً من بداية الحمل. وقام الباحثون بفحص 493 نوعاً من البروتينات في الدم وتم اكتشاف التغييرات الموجودة في 49 من هذه البروتينات في الأطفال الذين أصيبوا لاحقاً بالفعل بالخلل في الرئة والشعب الهوائية. والجدير بالذكر أن بعض التغييرات تمت ملاحظتها في غضون أربع ساعات من ولادة الطفل.

وقال الباحثون إن تشخيص خلل الرئة والشعب عادة ما كان يحدث في الأسبوع 36 من بداية الحمل أي عند اكتمال نمو الجنين، ولذلك كان يصعب تشخيص الأطفال الذين يولدون قبل نموهم الكامل، مما يجعل الخلل مزمناً. وهذا ما يحد من الخيارات المتاحة للعلاج التي يمكن أن تقلل من إصابة الرئة وتحسن حالة الجهاز التنفسي.

تنبؤ مبكر

ولكن باستخدام الطريقة الجديدة لفحص بروتينات الدم تم التنبؤ بالخلل في وقت مبكر جداً يصل إلى أربع ساعات فقط بعد الولادة، مما يسمح بالتشخيص المبكر ويجعل العلاج أكثر استهدافاً للإصابة.

وأوضحت الدراسة أنه على الرغم من خطورة الخلل الرئوي لكن من الممكن تحقيق تحسن كبير إذا تم توفير التدخلات المناسبة لحماية الرئة في الوقت المناسب، خاصة في وجود طاقم مدرب للتعامل مع هذه المشكلات وتخصيص رعاية لهؤلاء الرضع فقط للتركيز عليهم والتعامل مع الأكسجين الموجه لهم بحرص لتفادي احتمالية تعرضهم لتلف الرئة بجانب احتمالية تعرضهم لمضاعفات أخرى أهمها تلف في الجهاز العصبي.

بروتوكول لتقييم إصابة الرئة

وقال الفريق البحثي إنهم بصدد عمل ما يشبه البروتوكول الموحد لتقييم إصابة الرئة والتعامل معها يمكن استخدامها لجميع الأطفال حديثي الولادة الذين يتم إدخالهم إلى وحدة العناية المركزة (NICU)، ما يمنح الأطباء القدرة على التدخل بشكل مبكر لإنقاذ حياة هؤلاء الأطفال خاصة وأن الإجراء بسيط عن طريقة فحص عينة من الدم من دون عمليات معقدة أو احتياج لإجراءات يمكن أن تستهلك الوقت.

حقائق

49

من البروتينات في الدم، تم اكتشاف التغييرات الموجودة في الأطفال الذين أصيبوا لاحقاً بالفعل بالخلل في الرئة والشعب الهوائية