برنامجان متقدمان للذكاء الاصطناعي يكشفان سرطان البنكرياس مبكرا

برنامجان متقدمان للذكاء الاصطناعي يكشفان سرطان البنكرياس مبكرا
TT

برنامجان متقدمان للذكاء الاصطناعي يكشفان سرطان البنكرياس مبكرا

برنامجان متقدمان للذكاء الاصطناعي يكشفان سرطان البنكرياس مبكرا

أنشأ الدكتور ليمور أبلباوم بكلية الطب جامعة هارفارد أخصائي علاج الأورام بالإشعاع وكاي جيا طالب دكتوراه بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا CSAIL برنامجين متقدمين للذكاء الاصطناعي للمساعدة في اكتشاف سرطان البنكرياس بوقت مبكر؛ والذي عادة ما يكون من الصعب اكتشافه في مراحله المبكرة.

فقد أنشأ الباحثان برنامجين حاسوبيين يطلق عليهما «PRISM» الشبكة العصبية ونموذج الانحدار اللوجستي، للمساعدة في تحديد المرضى المعرضين لمخاطر عالية. حيث كان أداء هذه البرامج أفضل من الأساليب الحالية.

كما استخدم الفريق قاعدة بيانات كبيرة تضم أكثر من خمسة ملايين مريض من مؤسسات رعاية صحية مختلفة في الولايات المتحدة. وذلك وفق ما نشرت مجلة «eBioMedicine» العلمية.

ويستخدم النظام الجديد شبكات عصبية اصطناعية للعثور على أنماط معقدة في البيانات، ويعطي درجة خطورة لاحتمالية الإصابة بسرطان البنكرياس. ويستخدم الانحدار اللوجستي لإجراء تحليل أبسط، وإنشاء درجة احتمالية بناء على المعلومات نفسها، ما يوفر تقييما شاملا للطرق المختلفة للتنبؤ بمخاطر الإصابة بسرطان البنكرياس باستخدام بيانات السجل الصحي الإلكتروني نفسها.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قال كاي جيا كبير معدي الورقة «إن نموذج التعلم الآلي المتكامل مع نظام السجلات الصحية الإلكترونية يمكن أن يمكّن الأطباء من التنبيهات المبكرة للمرضى المعرضين لمخاطر عالية، ما يحتمل أن يتيح التدخلات قبل ظهور الأعراض بوقت طويل».

وعند مقارنة البرامج الجديدة بطرق الفحص القياسية، تمكن نموذج PRISM من اكتشاف 35 % من حالات سرطان البنكرياس، في حين تمكنت الطرق المعتادة من اكتشاف 10% منها فقط.


مقالات ذات صلة

علاجات «الخصوبة الذاتية»... الفوائد والمحاذير

علوم علاجات منزلية للخصوبة سهلة وبكلفة زهيدة (أدوبي ستوك)

علاجات «الخصوبة الذاتية»... الفوائد والمحاذير

في سن 32، كانت تيسا ميلز وزوجها يواجهان صعوبة في الإنجاب. فقد أمضيا عامين في المحاولة وخضعا لسلسلة من الفحوصات.

شالين غوبتا (واشنطن)
علوم تحديد 6 مناطق وراثية جديدة مرتبطة باستسقاء الرأس

تحديد 6 مناطق وراثية جديدة مرتبطة باستسقاء الرأس

حددت دراسة جديدة أجرتها جامعة شرق فنلندا بالتعاون مع شركاء دوليين، متغيرات وراثية جديدة مرتبطة باستسقاء الرأس ذي الضغط الطبيعي.

د. وفا جاسم الرجب (لندن)
يوميات الشرق التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)

جهاز منزلي لقياس التوتر

طوّر باحثون من الصين والمملكة المتحدة جهازاً جديداً للكشف عن مستويات التوتر في الدم من المنزل.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك قد يعرضك ارتفاع ضغط الدم لخطر السكتات الدماغية (أرشيفية - أ.ف.ب)

أربعة أطعمة على مرضى ضغط الدم المرتفع تجنبها

يرصد التقرير بعض الأطعمة التي تؤثر في ارتفاع ضغط الدم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك ممرضة تحمل اختباراً للدم (أرشيفية - رويترز)

اختبار دم يتنبأ بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية قبل حدوثها بـ30 عاماً

يقول الأطباء إن اختبار الدم البسيط «ثلاثي الأبعاد» يمكنه التنبؤ بدقة بخطر إصابة المريض بنوبة قلبية وسكتة دماغية قبل 30 عاماً من حدوثها

«الشرق الأوسط» (لندن)

جهاز منزلي لقياس التوتر

التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)
التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز منزلي لقياس التوتر

التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)
التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)

طوّر باحثون من الصين والمملكة المتحدة جهازاً جديداً، للكشف عن مستويات التوتر في الدم من المنزل، وأوضح الباحثون، أن الجهاز يمكن أن يسهم في تحسين دقة وسهولة قياس مستويات التوتر، ما يجعل من الممكن مراقبة الصحة النفسية والتعامل مع التوتر بشكل أفضل، ونُشرت النتائج، الجمعة، في دورية «Talent».

ويشكّل التوتر جزءاً من حياتنا اليومية، بدءاً من متطلّبات العمل المستمرة، وصولاً إلى ضغوط الحياة اليومية، مثل توصيل الأطفال إلى المدرسة، ويمكن لتجاهُل مستويات التوتر المرتفعة أن يؤدي لمشاكل صحية ونفسية خطيرة، مثل الاكتئاب ومرض ألزهايمر، ولرصد هذه الحالة ابتكر فريق البحث الجهاز الذي يمكنه قياس مستويات هرمون الكورتيزول، وهو مؤشر حيوي للتوتر في الدم بدقة.

ويُعَد الكورتيزول من أهم الهرمونات التي تعكس مستويات التوتر، ومن ثم فإن قياسه بدقة يمكن أن يُحدث فرقاً كبيراً في تشخيص التوتر. ويستخدم الجهاز الجديد جزيئات نانوية من أكسيد الإيريديوم، وهي جزيئات صغيرة جداً تعمل على تحسين فاعلية الجهاز، وهذه الجزيئات تغطي الأقطاب الكهربائية في الجهاز.

وأكسيد الإيريديوم مركب كيميائي يستخدم في الإلكترونيات والمحفزات الكيميائية بفضل استقراره وحساسيته العالية، ويُعدّ مثالياً لتحسين أداء أجهزة قياس الكورتيزول بفضل فاعليته في ظروف متنوعة.

ويقيس الجهاز مستويات الكورتيزول من خلال وضع عينة من الدم على الجهاز، حيث يتفاعل الكورتيزول مع الأقطاب الكهربائية المُعدّلة بالجزيئات النانوية من أكسيد الإيريديوم.

ويولد التفاعل بين الكورتيزول والجزيئات النانوية إشارات كهربائية، وهذه الإشارات تُترجَم إلى قراءة لمستويات الكورتيزول في العينة، كما يقيس الجهاز التغيرات في الإشارات الكهربائية بدقة لتحديد كمية الكورتيزول.

ووجد الباحثون أن الجهاز قادر على قياس مستويات الكورتيزول بدقة حتى عندما تكون الكميات منخفضة جداً، ما يجعله مناسباً لاستخدامه في المنزل، ويتفوق الجهاز الجديد على الأجهزة المماثلة الحالية التي غالباً ما تكون أقل حساسية ولا يمكنها قياس الكورتيزول بكفاءة في التركيزات المنخفضة.

كما يستطيع الجهاز تمييز الكورتيزول عن هرمونات مشابهة مثل التستوستيرون والبروجيستيرون، بفضل التحسينات في الأقطاب الكهربائية، بينما تواجه الأجهزة الحالية صعوبة في هذا التمييز، ما قد يؤدي إلى نتائج غير دقيقة.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة بجامعة شيان جياوتونغ - ليفربول في الصين، الدكتور تشيوشن دونغ: «هذه هي المرة الأولى التي يُستخدم فيها أكسيد الإيريديوم بهذه الطريقة، حيث أنتجنا جهازاً بسيطاً وقليل التكلفة لقياس الكورتيزول».

وأضاف عبر موقع «يوريك أليرت» أن الجهاز يمكنه الكشف عن جزيئات الكورتيزول بتركيز أقل بمقدار 3000 مرة من النطاق الطبيعي في الدم.

وأشار الباحثون إلى أن هذا التقدم في التكنولوجيا يعزّز الآمال في إمكانية إجراء اختبارات التوتر في المنزل بطريقة دقيقة وسهلة، ما قد يُحدِث ثورة في كيفية إدارة مستويات التوتر بشكل يومي.