نظم الذكاء الصناعي تخترق ميدان طب القلب

تعزز وسائل التشخيص الدقيق

نظم الذكاء الصناعي تخترق ميدان طب القلب
TT

نظم الذكاء الصناعي تخترق ميدان طب القلب

نظم الذكاء الصناعي تخترق ميدان طب القلب

هل يمكن لوسائل التعلّم الآلي تحسين تشخيص وعلاج أمراض القلب؟ من المبكر معرفة ذلك بصورة مؤكدة، لكن هناك كثيراً من الأدوات الواعدة، قيد العمل والإعداد.

تصوير «ذكي»
إذا كان لديك هاتف ذكي، فإن الصور التي تلتقطها به يتم تعزيزها آلياً بواسطة برنامج جرى «تعليمه» ليجعل صورتك تظهر أكثر وضوحاً وإشراقاً عبر تحليل آلاف وآلاف من الصور المماثلة.
وهذا النوع من التعلم الآلي - وهو جانب رئيسي من الذكاء الصناعي - يشبه ما يحدث في مجالات رعاية القلب والأوعية الدموية. لكن بدلاً من دراسة الصور، تعمل البرامج على تحليل الصور المستمدة من الأشعة المقطعية للصدر، وصور الموجات فوق الصوتية للقلب (مخطط صدى القلب)، ومتابعة النشاط الكهربائي للقلب (مخطط كهربائية القلب).
يقول الدكتور مايكل لو، مدير الذكاء الصناعي في مركز بحوث التصوير القلبي الوعائي في مستشفى ماساتشوستس العام، التابع لجامعة هارفارد: «لدينا الآن أدوات يمكنها استيعاب كميات هائلة من مختلف أنواع البيانات، بما في ذلك الأرقام والصور، حتى الأصوات». ويمكن لنماذج التعلم الآلي التي يتم إنشاؤها بواسطة هذه البيانات تحديد الأنماط التي قد تساعد الأطباء في اتخاذ قرارات أكثر دقة بشأن تشخيص أمراض القلب وعلاجها.

الذكاء الصناعي
> التعلّم الآلي. يشير الذكاء الصناعي إلى النظم والحواسيب القادرة على محاكاة الفكر البشري لحل المشكلات. والتعلم الآلي هو نوع من الذكاء الصناعي حيث تتعلم الخوارزميات (وهي برمجيات ذات نهج محدد) من كميات كبيرة من البيانات. ومن خلال التعرف على الأنماط، تصبح الآلة أكثر دقة مع مرور الوقت.
التعلم العميق هو نوع من التعلم الآلي باستخدام كثير من الشبكات العصبية متعددة الطبقات، التي يجري تصميمها وفقاً لبنية ووظيفة الدماغ. كما يعتمد كثير من أدوات الذكاء الصناعي الحديثة على التعلم العميق. في التطبيقات الطبية، ليس المقصود من الذكاء الصناعي أن يحل محل دور الأطباء وقدرتهم على التشخيص الإكلينيكي، وإنما مساعدتهم على تحديد الحالات المثيرة للقلق، التي يصعب في الغالب اكتشافها قبل ظهور الأعراض.
> التشخيص والتنبؤ. أحد الأمثلة على ذلك هو نظام التعلم الآلي المتطور القادر على التنبؤ بمخاطر القلب والأوعية الدموية من خلال إجراء التصوير بالأشعة المقطعية العادية على الصدر. ذكر الدكتور لو وزملاؤه من برنامج «هارفارد للذكاء الصناعي الطبي» هذا النظام في دراسة نُشرت العام الماضي في دورية «نيتشر كوميونيكاشنز». وجرى تدريب النظام (الذي يستخدم الأشعة في قياس تراكم الكالسيوم الخطر في شرايين القلب) باستخدام بيانات من «دراسة فرامنغهام للقلب» التي أُجريت منذ فترة طويلة، ثم جرى التحقق من صحتها على أكثر من 20 ألف شخص من 3 تجارب إكلينيكية أخرى.
يقول الدكتور لو: «إذا أجريت تصوير الأشعة المقطعية لتشخيص السعال، فإن الصورة تحتوي على معلومات أخرى يمكن أن تكون مفيدة حول مخاطر الإصابة بأمراض القلب أو السرطان في المستقبل». وفي المستقبل، من الممكن أن تكون هناك أداة للتعلم الآلي في الخلفية تنبه طبيبك، على سبيل المثال، إلى وجوب تناول أدوية الستاتين (أدوية مخفضة للكوليسترول) للحد من مخاطر الإصابة بأمراض القلب.

نظم طب القلب
من التوقعات الحالية والمستقبلية توظيف الذكاء الصناعي في مجالات القلب والأوعية الدموية، إذ يستخدم الباحثون الذكاء الصناعي للتنبؤ بمشكلات القلب بعدد من الطرق الجديدة. منها ما يلي...
> مرض الشريان التاجي الحاد Severe coronary artery disease. ابتكر فريق يقوده باحثون من جامعة أكسفورد أداة للذكاء الصناعي يمكنها الكشف عن مرض خطير في الشريان التاجي عبر تخطيط صدى القلب بالمجهود stress echocardiography (الاختبار الشائع وغير المؤذي) بمزيد من الدقة والموثوقية.
> البطين الأيسر الضعيف Weakened left ventricle. باستخدام وظيفة المخطط الكهربائي للقلب الأحادي single - lead electrocardiogram function على ساعة «أبل» الحديثة، ابتكر الباحثون في «مايو كلينيك» أداة قائمة على الذكاء الصناعي يمكنها اكتشاف مضخة القلب الضعيفة، الحالة المعروفة باسم «اختلال البطين الأيسر» left ventricular dysfunction.
> اضطراب أو اختلال النَظْم القَلْبِي (إيقاعات القلب المتعددة) Multiple heart rhythm disorders. طوّر الباحثون في جامعة «ييل» نموذجاً للذكاء الصناعي من شأنه تمكين الأطباء من تشخيص الرجفان الأذيني atrial fibrillation، و«إحصار فرع الحزمة الأيمن والأيسر» left and right bundle branch block، وغير ذلك من اضطراب النَظْم القَلْبِي والتوصيل باستخدام المخططات الكهربائية للقلب بأشكال وتنسيقات وتخطيطات مختلفة، بما في ذلك التي جُمعت من مراكز الرعاية الصحية عن بُعد.
> الداء القلبي الصمامي Heart valve disease. أنشأت إحدى الشركات من كاليفورنيا منصات تعمل بالذكاء الصناعي تُحسن (عند استخدامها مع سماعة الطبيب الرقمية للشركة) من اكتشاف «لَغَط القَلْب» heart murmurs أو «النَفْخة القَلْبِية»، التي قد تشير إلى الداء القلبي الصمامي أو الخلل القلبي البنيوي.
> اضطراب النَظْم (الإيقاع) القلبي الخطير Dangerous heart rhythms. عبر الجمع بين الصور التي تُظهر ندوباً في قلب المريض، إلى جانب خصائص أخرى، مثل العمر والوزن، أنشأ العلماء في جامعة «جونز هوبكنز» شبكة عصبية قد تتوقع ما إذا كان الشخص قد يُتوفى نتيجة السكتة القلبية، ومتى قد يحدث ذلك.
وبالطبع يجب موافقة إدارة الأغذية والأدوية على هذه الأدوات والتأكد من عملها على تحسين النتائج ذات الصلة بالقلب بما يتجاوز ما يقوم به الأطباء في المعتاد. ولن نعرف الإجابة إلى حين اختبار الأدوات في التجارب الإكلينيكية، كما يقول الدكتور لو. بالإضافة إلى ذلك، فإن مثل هذه الأداة، شأنها شأن أي تقنية جديدة، لا بد من حصولها على موافقة إدارة الأغذية والأدوية الأميركية قبل استخدامها في الممارسات الطبية الروتينية. ويقول الدكتور لو: «إنها عملية مُعقدة ومُكلفة وتستلزم مشاركة الموارد من الشركات أو المستشفيات في غالب الأمر».
* رسالة هارفارد للقلب، خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

الولايات المتحدة​ الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

الكونغرس الأميركي يُحقّق في «أخلاقيات» المحكمة العليا

تواجه المحكمة العليا للولايات المتحدة، التي كانت تعدّ واحدة من أكثر المؤسّسات احتراماً في البلاد، جدلاً كبيراً يرتبط بشكل خاص بأخلاقيات قضاتها التي سينظر فيها مجلس الشيوخ اليوم الثلاثاء. وتدور جلسة الاستماع، في الوقت الذي وصلت فيه شعبية المحكمة العليا، ذات الغالبية المحافظة، إلى أدنى مستوياتها، إذ يرى 58 في المائة من الأميركيين أنّها تؤدي وظيفتها بشكل سيئ. ونظّمت اللجنة القضائية في مجلس الشيوخ، التي يسيطر عليها الديمقراطيون، جلسة الاستماع هذه، بعد جدل طال قاضيين محافظَين، قبِل أحدهما وهو كلارنس توماس هبة من رجل أعمال. ورفض رئيس المحكمة العليا جون روبرتس، المحافظ أيضاً، الإدلاء بشهادته أمام الك

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الولايات المتحدة​ الجمود السياسي بين البيت الأبيض والكونغرس يثير ذعر الأسواق المالية

الجمود السياسي بين البيت الأبيض والكونغرس يثير ذعر الأسواق المالية

أعلن رئيس مجلس النواب الأميركي كيفين مكارثي قبول دعوة الرئيس جو بايدن للاجتماع (الثلاثاء) المقبل، لمناقشة سقف الدين الأميركي قبل وقوع كارثة اقتصادية وعجز الحكومة الأميركية عن سداد ديونها بحلول بداية يونيو (حزيران) المقبل. وسيكون اللقاء بين بايدن ومكارثي في التاسع من مايو (أيار) الجاري هو الأول منذ اجتماع فبراير (شباط) الماضي الذي بحث فيه الرجلان سقف الدين دون التوصل إلى توافق. ودعا بايدن إلى لقاء الأسبوع المقبل مع كل من زعيم الأغلبية في مجلس الشيوخ تشاك شومر (ديمقراطي من نيويورك)، وزعيم الأقلية في مجلس النواب ميتش ماكونيل (جمهوري من كنتاكي)، وزعيم الأقلية في مجلس النواب حكيم جيفريز (ديمقراطي م

هبة القدسي (واشنطن)
الولايات المتحدة​ شاهد.... مراهق أميركي ينقذ حافلة مدرسية بعد فقدان سائقها الوعي

شاهد.... مراهق أميركي ينقذ حافلة مدرسية بعد فقدان سائقها الوعي

تمكّن تلميذ أميركي يبلغ 13 سنة من إيقاف حافلة مدرسية تقل عشرات التلاميذ بعدما فقد سائقها وعيه. وحصلت الواقعة الأربعاء في ولاية ميشيغان الشمالية، عندما نهض مراهق يدعى ديلون ريفز من مقعده وسيطر على مقود الحافلة بعدما لاحظ أنّ السائق قد أغمي عليه. وتمكّن التلميذ من إيقاف السيارة في منتصف الطريق باستخدامه فرامل اليد، على ما أفاد المسؤول عن المدارس الرسمية في المنطقة روبرت ليفرنوا. وكانت الحافلة تقل نحو 70 تلميذاً من مدرسة «لويس أي كارتر ميدل سكول» في بلدة وارين عندما فقد السائق وعيه، على ما ظهر في مقطع فيديو نشرته السلطات.

يوميات الشرق أول علاج بنبضات الكهرباء لمرضى السكري

أول علاج بنبضات الكهرباء لمرضى السكري

كشفت دراسة أجريت على البشر، ستعرض خلال أسبوع أمراض الجهاز الهضمي بأميركا، خلال الفترة من 6 إلى 9 مايو (أيار) المقبل، عن إمكانية السيطرة على مرض السكري من النوع الثاني، من خلال علاج يعتمد على النبضات الكهربائية سيعلن عنه للمرة الأولى. وتستخدم هذه الطريقة العلاجية، التي نفذها المركز الطبي بجامعة أمستردام بهولندا، المنظار لإرسال نبضات كهربائية مضبوطة، بهدف إحداث تغييرات في بطانة الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة لمرضى السكري من النوع الثاني، وهو ما يساعد على التوقف عن تناول الإنسولين، والاستمرار في التحكم بنسبة السكر في الدم. وتقول سيلين بوش، الباحثة الرئيسية بالدراسة، في تقرير نشره الجمعة الموقع ال

حازم بدر (القاهرة)
آسيا شويغو: روسيا تعزز قواعدها في آسيا الوسطى لمواجهة أميركا

شويغو: روسيا تعزز قواعدها في آسيا الوسطى لمواجهة أميركا

نقلت وكالة الإعلام الروسية الحكومية عن وزير الدفاع الروسي سيرغي شويغو قوله، اليوم (الجمعة)، إن موسكو تعزز الجاهزية القتالية في قواعدها العسكرية بآسيا الوسطى لمواجهة ما قال إنها جهود أميركية لتعزيز حضورها في المنطقة. وحسب وكالة «رويترز» للأنباء، تملك موسكو قواعد عسكرية في قرغيزستان وطاجيكستان، لكن الوكالة نقلت عن شويغو قوله إن الولايات المتحدة وحلفاءها يحاولون إرساء بنية تحتية عسكرية في أنحاء المنطقة، وذلك خلال حديثه في اجتماع لوزراء دفاع «منظمة شنغهاي للتعاون» المقام في الهند. وقال شويغو: «تحاول الولايات المتحدة وحلفاؤها، بذريعة المساعدة في مكافحة الإرهاب، استعادة حضورها العسكري في آسيا الوسطى

«الشرق الأوسط» (موسكو)

تقرير: مهاجمة إسرائيل لإيران ستضر بحملة هاريس إذا ارتفعت أسعار النفط

حقل نفطي إيراني (رويترز)
حقل نفطي إيراني (رويترز)
TT

تقرير: مهاجمة إسرائيل لإيران ستضر بحملة هاريس إذا ارتفعت أسعار النفط

حقل نفطي إيراني (رويترز)
حقل نفطي إيراني (رويترز)

قال خبراء، لموقع «بيزنس إنسايدر»، السبت، إن الضربة الإسرائيلية المتوقعة ضد إيران رداً على الهجوم الصاروخي الذي شنّته طهران ضدها الثلاثاء، قد تؤدي إلى ارتفاع أسعار النفط بشكل أكبر، ما يخلق صداعاً لحملة المرشحة الديمقراطية للانتخابات الرئاسية الأميركية كامالا هاريس، إذا استهدفت المنشآت النفطية الإيرانية.

فتاريخياً، لا يحقق الرؤساء نتائج جيدة في مناصبهم عندما ترتفع أسعار النفط، ووجد خبراء السياسة أن ارتفاع أسعار النفط يرتبط بانخفاض الشعبية، ولا يحقق الرؤساء نتائج جيدة عادةً عندما يُنظر إليهم على أنهم بلا شعبية كبيرة، وفقاً للموقع.

وسواء أكان ذلك الأمر عادلاً أم غير عادل، يلوم الأميركيون الرئيس عندما يكلفهم الوقود أموالاً أكثر، حتى لو كانت الأحداث التي تسببت في ارتفاع الأسعار خارجة عن سيطرته.

وقال المحللون إن جميع الأطراف لديها في الوقت الحالي حوافز لتجنب اتخاذ إجراءات من شأنها أن تزيد من زعزعة استقرار المنطقة.

وذكر باتريك دي هان، رئيس تحليل شؤون البترول في «غاز بادي»: «أعتقد أن هناك قليلاً من الاستقرار، ولم يكن الأمر مثل غزو روسيا لأوكرانيا، ولكنّ هناك كثيراً من الضغوط على الجانبين لمنع تصعيد الأمر إلى حرب، أعتقد أنه سيكون من الاستثنائي حقاً أن نرى هذا التصعيد خارج نطاق السيطرة».

وأشار دي هان إلى كيفية استجابة أسواق النفط للهجوم الإيراني على إسرائيل في أبريل (نيسان)؛ حيث ارتفعت لفترة وجيزة قبل أن تنخفض مرة أخرى، والقلق الرئيسي هذه المرة هو أن القادة الإسرائيليين يبدو أنهم يريدون رداً أكبر بكثير مما حدث وقتها.

وذكر الخبير الاستراتيجي كلاي سيجل: «في أبريل، شهدنا رداً إسرائيلياً محدوداً للغاية؛ حيث ضربت بطارية دفاع جوي واحدة في وسط إيران، وكان المقصود من ذلك إرسال رسالة إلى طهران، مفادها أن إسرائيل يمكنها استهداف وتدمير القدرات الإيرانية بنجاح على مسافات طويلة إذا لزم الأمر».

وأضاف: «لكن في يوليو (تموز)، دمرت إسرائيل منشأة نفطية يسيطر عليها الحوثيون في اليمن، بينما كان للهجوم تأثير محدود على الحوثيين، كانت الرسالة واضحة لإيران، مما يسلط الضوء على حقيقة أن الأصول النفطية مدرجة على قائمة أهداف الإسرائيليين، وتكررت الرسالة في وقت سابق من هذا الأسبوع بهجوم إسرائيلي ثانٍ على منشآت النفط والطاقة التي يسيطر عليها الحوثيون».

ويقول المحللون إن الهجوم المباشر على مصافي النفط الإيرانية أو الاضطرابات الكبرى في المنطقة من شأنه أن يؤثر على طرق الشحن في مضيق هرمز.

وتمكنت السوق من استيعاب المخاوف بشأن الأحداث الماضية، وقال كيت هاينز، المحلل في شركة «إنرجي إسبيكت»، إن «المخاوف بشأن قضايا العرض المتعلقة بالعقوبات بعد غزو روسيا لأوكرانيا لا تتطابق إلى حد كبير مع الوضع الحالي، لأن القلق هذه المرة يتعلق باضطرابات محتملة أوسع نطاقاً في المنطقة».

وأضاف: «هذه المرة، أعتقد أن الناس قلقون للغاية، لقد رأينا أشياء تسوء في الشرق الأوسط من قبل، ولكن في الواقع، هناك إمكانية كبيرة هنا أن تؤثر على الإمدادات لا يتعلق الأمر بالضرورة بما ستفعله أي ضربة إسرائيلية».

وتعدّ إيران منتجاً مهماً للنفط ولديها احتياطيات وقدرات إنتاجية كبيرة، وفي أعقاب الهجوم على إسرائيل، ارتفعت أسعار النفط بالفعل، مما أثار مخاوف من أنه في حالة اتساع الصراع وتورط القوات الأميركية بالمنطقة، فقد ترتفع أسعار النفط بشكل كبير.

وقال سيجل إن أسعار السوق تميل إلى «التقلب في أوقات نقص العرض، حيث يعاد تسعير قيمة سلعة نادرة بشكل مزداد مقارنة بالطلب»، مشيراً إلى أن تعطيل العرض مرتبط في المقام الأول بعاملين: كمية النفط المتوقفة ومدة انقطاعها.

وإذا ضربت إسرائيل النفط الإيراني، فمن المرجح أن يكون لها هدفان رئيسيان؛ الأول هو مصافي النفط، التي تزود البلاد بوقود النقل، والثاني هو مرافق الإنتاج والتصدير الإيرانية.

نظام القبة الحديدية الإسرائيلي يعترض الصواريخ الآتية من إيران (رويترز)

وقال سيجل إنه «إذا ضربت إسرائيل - حتى عدداً قليلاً من مصافي النفط، فإنها قد تخلق نقصاً في وقود النفط في إيران، لكن هذا لن يؤثر بالضرورة على إمدادات النفط العالمية، وإذا ضربت مرافق إنتاج وتصدير النفط الإيرانية، فإن ذلك ستكون له تداعيات أكبر بكثير».

وتابع: «العملية العسكرية التي تقطع هذا الإنتاج من شأنها أن تترك العالم مع إمدادات أقل من الخام، مما يتسبب في ارتفاع الأسعار هذا الأسبوع، وللمرة الأولى، بدأت الأسواق أخيراً بالتفكير في هذا السيناريو؛ فقد ارتفعت أسعار النفط بأكثر من 5 في المائة».

وأوضح نيكولاس كارل، في معهد «أميركان إنتربرايز» الذي يركز على إيران: «طوال هذه الأحداث، كان هناك خطر غير عادي من سوء التقدير لكلا الجانبين».

وإذا دعمت الولايات المتحدة ضرب منشآت النفط، فسوف يتعارض ذلك مع موقف واشنطن من قيام أوكرانيا بالشيء نفسه لروسيا.

وفي وقت سابق من هذا العام، حثت الولايات المتحدة أوكرانيا على وقف هجماتها على البنية التحتية للطاقة في روسيا، محذرة من أن ضرباتها بطائرات من دون طيار قد تؤدي إلى ارتفاع أسعار النفط العالمية واستفزاز الانتقام.

في ذلك الوقت، كانت أوكرانيا تستخدم طائرات من دون طيار لضرب مصافي النفط الروسية المختلفة والمحطات ومرافق التخزين والمستودعات، بهدف الإضرار بقدرتها الإنتاجية.

وتعد روسيا واحدة من أكبر مصدري الطاقة في العالم، على الرغم من أن الولايات المتحدة وحلفاءها فرضوا عقوبات شديدة على صناعاتها.

وجاءت مخاوف واشنطن في الوقت الذي بدأ فيه بايدن في بدء حملته لإعادة انتخابه وقبل انسحابه.

وقال سيجل: «صناع السياسات والسياسيون الأميركيون أكثر تفانياً لأمن إسرائيل من تفانيهم لأمن أوكرانيا، لكن في الخفاء، يشعر مسؤولو بايدن بقلق بالغ بشأن تأثير مثل هذه الضربة».

وإذا استهدفت إسرائيل صناعة النفط الإيرانية، فقد تهتز الانتخابات الرئاسية لعام 2024 بسبب ارتفاع أسعار النفط قبل التصويت.

وكانت أسعار النفط تتجه بشكل ملحوظ نحو الانخفاض في الأشهر التي سبقت هجوم الصواريخ الباليستية الإيرانية على إسرائيل.

وفي سبتمبر (أيلول)، انخفضت أسعار النفط العالمية إلى أدنى مستوى لها في ما يقرب من 3 سنوات، وشهدت الولايات المتحدة عاماً تاريخياً لإنتاج النفط.

ولكن إذا ارتفعت الأسعار جراء الاضطرابات في الخارج وسط مخاوف محلية بشأن قضايا مثل التضخم، فقد يكون ذلك مشكلة.

وقد يكون التنبؤ بأسعار النفط أمراً صعباً، نظراً لمدى التحول الكبير الذي يمكن أن تحدثه الأسواق، لكن دي هان قال إنه لا يتوقع أن «ترتفع الأسعار بشكل كبير خارج نطاق السيطرة».