الذكاء الاصطناعي يرصد مخاطر قلبية قاتلة يغفل عنها معظم الأطباء

الذكاء الاصطناعي يرصد مخاطر قلبية قاتلة يغفل عنها معظم الأطباء.

نموذج ذكاء اصطناعي جديد يتفوق على الأطباء بكثير في تحديد المرضى المعرضين لسكتة قلبية.

تتمحور هذه الدراسة بشكل رئيسي حول قدرة النظام على تحليل صور القلب التي لم تُستخدم لفترة طويلة، إلى جانب مجموعة كاملة من السجلات الطبية، للكشف عن معلومات كانت مخفية سابقًا حول صحة قلب المريض.

هذا العمل بقيادة باحثين من جامعة جونز هوبكنز، يمكن أن ينقذ أرواحًا كثيرة، ويجنب الكثيرين أيضًا التدخلات الطبية غير الضرورية، بما في ذلك زرع أجهزة إزالة الرجفان غير الضرورية. وقد نُشرت النتائج في مجلة Nature Cardiovascular Research

وشرحت ناتاليا ترايانوفا، الباحثة الرئيسية في مجال استخدام الذكاء الاصطناعي في طب القلب: “حاليًا، لدينا مرضى يموتون في ريعان شبابهم لعدم توفر الحماية لهم، وآخرون يتحملون أجهزة إزالة الرجفان لبقية حياتهم دون فائدة”. لدينا القدرة على التنبؤ بدقة عالية جدًا بما إذا كان المريض معرضًا لخطر كبير جدًا للموت القلبي المفاجئ أم لا.

يُعد اعتلال عضلة القلب الضخامي أحد أكثر أمراض القلب الوراثية شيوعًا، إذ يصيب واحدًا من كل 200 إلى 500 شخص حول العالم، وهو سبب رئيسي للوفاة القلبية المفاجئة لدى الشباب والرياضيين.

يعيش العديد من مرضى اعتلال عضلة القلب الضخامي حياة طبيعية، لكن نسبة منهم معرضة لخطر متزايد للوفاة القلبية المفاجئة. يكاد يكون من المستحيل على الأطباء تحديد هوية هؤلاء المرضى.

وتشير الإرشادات السريرية الحالية التي يستخدمها الأطباء في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا لتحديد المرضى الأكثر عرضة لخطر النوبات القلبية القاتلة إلى أن احتمالية تحديد المرضى المحتملين تبلغ حوالي 50%، “وهذا ليس أفضل بكثير من رمي حجر النرد”، كما تقول ترايانوفا.

وقد تفوق نموذج الفريق بشكل ملحوظ على الإرشادات السريرية في جميع الفئات الديموغرافية. حيث يتنبأ الذكاء الاصطناعي متعدد الوسائط لتصنيف مخاطر اضطراب النظم البطيني (MAARS) بخطر الوفاة القلبية المفاجئة لدى المرضى من خلال تحليل مجموعة متنوعة من البيانات والسجلات الطبية، وللمرة الأولى، استكشاف جميع المعلومات الواردة في صور الرنين المغناطيسي المُحسّنة بالتباين لقلب المريض.

يُصاب الأشخاص المصابون باعتلال عضلة القلب الضخامي بتليف، أو تندب، في أنحاء قلوبهم، وهذا التندب هو ما يزيد من خطر الوفاة القلبية المفاجئة. في حين لم يتمكن الأطباء من فهم صور الرنين المغناطيسي الخام، إلا أن نموذج الذكاء الاصطناعي ركّز على أنماط التندب الحرجة.

ووضحت ترايانوفا: “لم يستخدم الناس التعلم العميق على تلك الصور. نحن قادرون على استخراج هذه المعلومات المخفية في الصور والتي لا تُؤخذ عادةً في الاعتبار”.

قام الفريق باختبار النموذج ضد مرضى حقيقيين عولجوا وفقًا للمبادئ التوجيهية السريرية التقليدية في مستشفى جونز هوبكنز ومعهد سانجر للقلب والأوعية الدموية في ولاية كارولينا الشمالية.

بالمقارنة مع الإرشادات السريرية التي كانت دقيقة في نصف الحالات تقريبًا، بلغ نموذج الذكاء الاصطناعي 89% لجميع المرضى، والأهم من ذلك، 93% للأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 40 و60 عامًا، وهم الفئة الأكثر عرضة لخطر الموت القلبي المفاجئ من مرضى اعتلال عضلة القلب الضخامي.

كما يمكن لنموذج الذكاء الاصطناعي وصف أسباب ارتفاع خطر الإصابة لدى المرضى، مما يسمح للأطباء بتصميم خطة طبية تناسب احتياجاتهم الخاصة.

وأضاف جوناثان كريسبين، المؤلف المشارك في الدراسة وطبيب القلب في جامعة جونز هوبكنز: “تُظهر دراستنا أن نموذج الذكاء الاصطناعي يُعزز بشكل كبير قدرتنا على التنبؤ بالأشخاص الأكثر عرضة للخطر مقارنةً بخوارزمياتنا الحالية، وبالتالي لديه القدرة على إحداث نقلة نوعية في الرعاية السريرية”.

في عام 2022، ابتكر فريق ترايانوفا نموذجًا مختلفًا للذكاء الاصطناعي متعدد الوسائط، يُقدم تقييمًا شخصيًا لبقاء المرضى الذين يعانون من احتشاءات قلبية، ويتنبأ بما إذا كان الشخص سيموت بسبب السكتة القلبية ومتى.

يخطط الفريق لإجراء المزيد من الاختبارات على النموذج الجديد على المزيد من المرضى وتوسيع نطاق الخوارزمية الجديدة لاستخدامها مع أنواع أخرى من أمراض القلب، بما في ذلك الساركويد القلبي واعتلال عضلة القلب البطيني الأيمن المسبب لاضطراب النظم.