ثورة في تشخيص الملاريا باستخدام الذكاء الاصطناعي

مجهر يرصد طفيليات المرض ويعد كرات الدم البيضاء

 البروفسور سيد أحمد شريف محمود - مجهر مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي (الشرق الأوسط)
البروفسور سيد أحمد شريف محمود - مجهر مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي (الشرق الأوسط)
TT

ثورة في تشخيص الملاريا باستخدام الذكاء الاصطناعي

 البروفسور سيد أحمد شريف محمود - مجهر مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي (الشرق الأوسط)
البروفسور سيد أحمد شريف محمود - مجهر مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي (الشرق الأوسط)

في تطور رائد، كشف فريق من الباحثين اللامعين بجامعة شانتو في الصين، بقيادة البروفسور سيد أحمد شريف محمود، والبروفسور تشيانغ فانغ، من قسم الهندسة الطبية الحيوية، النقاب عن مجهر مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي. ويرمي المجهر إلى إحداث تحول بمجال تشخيص الملاريا داخل المناطق التي تتسم بمحدودية الموارد في أفريقيا وآسيا.

وجدير بالذكر أن الأسلوب التقليدي لتشخيص الملاريا يتطلب خبراء مهرة لإجراء عد يدوي للطفيليات وخلايا الدم البيضاء، الأمر الذي لطالما شكل تحدياً داخل مثل هذه المناطق.

وحسبما ذكره البروفسور سيد أحمد شريف محمود في حديث مع «الشرق الأوسط»، يتيح المجهر المبتكر حديثاً والقائم على الذكاء الاصطناعي، حلاً ثورياً لهذه المشكلة. ومن خلال الاستعانة بقوة الهواتف الذكية، تعمل هذه التكنولوجيا المتطورة على دمج خوارزمية ترتبط بالوقت الفعلي، قادرة على رصد طفيليات الملاريا على نحو تلقائي، وعدّ كرات الدم البيضاء.

وقد نال هذا الإنجاز الرائد تقديراً واسع النطاق داخل المجتمع الأكاديمي؛ بلغ ذروته في قبول نشره بدورية الهندسة بمجالي الطب والأحياء، الصادرة عن معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ويشكل هذا الإنجاز قفزة كبرى نحو تشخيص يسير ودقيق للملاريا؛ خصوصاً داخل المناطق التي تعاني محدودية الموارد.

من جهته، أسهم البروفسور سيد أحمد شريف محمود، مدير شؤون التعاون الدولي بقسم الهندسة الطبية الحيوية، في جامعة شانتو، بثروة كبيرة من الخبرة في هذا المشروع. يحظى البروفسور بخبرة تتجاوز 20 عاماً بمجال الأبحاث الأكاديمية المعنية بتطوير الهندسة الكهربائية والإلكترونية والطبية الحيوية، وسبق له الإسهام بالفعل في مجالات متنوعة.

وأثمرت أبحاثه المبتكرة بمجال معالجة الإشارات لأغراض الهندسة الطبية الحيوية وبناء أجهزة استشعار بالألياف الضوئية، براءة اختراع صينية، بالإضافة إلى جوائز وطنية وإقليمية في الصين.

بجانب ذلك، تمخضت جهود البروفسور محمود الرائدة بمجال التعلم الآلي لأنظمة كشف التسلل المحيطي، عن 3 براءات اختراع دولية، مما عزز سمعته باعتباره رائداً في هذا المجال.

ويذكر أن البروفسور محمود (وهو من أصول سودانية)، شارك في كثير من المشروعات البحثية والأوراق العلمية والكتب، ونال كثيراً من براءات الاختراع، ما يؤكد التزامه بتعزيز المعرفة العلمية. كما شارك في هيئة تحرير دورية علوم الكومبيوتر (جيه إس سي)، ويتولى مراجعة كثير من الدوريات البارزة. إضافة لذلك، البروفسور محمود عضو بارز في معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. ولا تزال إسهاماته مستمرة في صياغة المشهد العام للأبحاث والابتكارات المتطورة.

ويأتي ابتكار المجهر سالف الذكر المعتمد على الذكاء الاصطناعي، بمثابة شهادة على الإمكانات الكبرى الكامنة في هذه التكنولوجيا بمجال الرعاية الصحية. ومن خلال هذا الابتكار، يقود البروفسور محمود وفريقه ثورة بمجال تشخيص الملاريا، ويمهدون كذلك الطريق أمام مستقبل أكثر إشراقاً وصحة للمجتمعات التي تحتاج المساعدة.


مقالات ذات صلة

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

يوميات الشرق إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

قررت بيكا زيغلر البالغة 24 عاماً، تجميد جثتها في برّاد بعد وفاتها عن طريق مختبر في برلين، على أمل محدود بإعادة إحيائها مستقبلاً.

«الشرق الأوسط» (برلين)
تكنولوجيا شركات الذكاء الاصطناعي تتفق مع دور النشر بما يتيح لهذه الشركات استخدام الأعمال المنشورة لتدريب نماذجها القائمة على الذكاء الاصطناعي التوليدي (رويترز)

شركات الذكاء الاصطناعي التوليدي تلجأ إلى الكتب لتطوّر برامجها

مع ازدياد احتياجات الذكاء الاصطناعي التوليدي، بدأت أوساط قطاع النشر هي الأخرى في التفاوض مع المنصات التي توفر هذه التقنية سعياً إلى حماية حقوق المؤلفين.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد شاشة تسجيل الوصول في مكتب «إنفيديا» في أوستن بتكساس (أ.ف.ب)

«إنفيديا» تتفوق على توقعات الأرباح مع ترقب المستثمرين للطلب على رقائق «بلاكويل» للذكاء الاصطناعي

أعلنت شركة «إنفيديا»، يوم الأربعاء، عن زيادة في أرباحها ومبيعاتها في الربع الثالث مع استمرار الطلب على رقائق الكمبيوتر المتخصصة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
تكنولوجيا  الحكومة الأميركية تتحرك لإجبار «غوغل» على بيع متصفّحه «كروم»

 الحكومة الأميركية تتحرك لإجبار «غوغل» على بيع متصفّحه «كروم»

طلبت الحكومة الأميركية، الأربعاء، من القضاء إجبار «غوغل» على بيع متصفّحه «كروم»، في إجراء يهدف لمكافحة الممارسات الاحتكارية المتّهم بارتكابها عملاق التكنولوجيا.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك بهدف تكوين صورة بصرية ذات معنى لمشهد ما تقوم أعيننا بسلسلة من الحركات السريعة المنسقة (رويترز)

خلل بسيط في حركة العين قد يشير إلى إصابتك بألزهايمر

تبرز مؤخراً طريقة جديدة للكشف المبكر عن مرض ألزهايمر ترتبط بالاستماع إلى حركة عيون المرضى عبر ميكروفونات في آذانهم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب