لقد تعلمت منظمة العفو الدولية التكهن بفشل القلب بدقة 73٪

الصورة

يشير التقدم في الطب الحديث إلى نتيجة محتملة للمرضى الذين يعانون من أمراض القلب ، ولكن هذه عملية طويلة وشاقة للغاية - يضطر الأطباء إلى تحليل فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي ، واختبارات الدم وغيرها من البيانات دون مساعدة أجهزة الكمبيوتر ، معتمدين على معرفتهم وخبرتهم. جاء باحثون من إمبريال كوليدج لندن لإنقاذ الأطباء الذين علموا الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بخطر الموت في الأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية الخطيرة بشكل أسرع وأكثر دقة من أدوات التنبؤ الموجودة الأخرى.

يقوم البرنامج الجديد بإنشاء قلوب افتراضية ثلاثية الأبعاد لكل مريض ، والتي تكرر كل تقلص للأعضاء. الذكاء الاصطناعي قادر على تحديد الوظائف القلبية التي تشير إلى فشل القلب والموت باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) جنبًا إلى جنب مع معلومات حول اختبارات الدم.

الصورة
مثال محاكاة لمريض يعاني من ارتفاع ضغط الدم الرئوي مجهول السبب قام

العلماء باختبار التكنولوجيا لمرضى ارتفاع ضغط الدم الرئوي ، وهي حالة تؤدي إلى فشل القلب إذا لم يتم علاجها بشكل صحيح. لوصف العلاج ، يحتاج الأطباء إلى توقع ما إذا كان المرضى يقعون في مجموعة عالية أو منخفضة المخاطر ، ولكن الأساليب الحديثة لا تسمح بذلك بدقة استثنائية.

يتميز ارتفاع ضغط الدم الرئوي بضغط مرتفع في الأوعية الدموية التي تمد القلب بالأكسجين - الشرايين الرئوية أو الوريد أو الشعيرات الدموية. ونتيجة لذلك ، هناك حمل على الجانب الأيمن من القلب ، مما يؤدي بمرور الوقت إلى تلف تدريجي. إذا كان المريض لا يرى الطبيب في الوقت المناسب ، فإنه يخاطر بالعيش بقية حياته مع قصور القلب. يمكن للمريض المصاب بارتفاع ضغط الدم الرئوي أن يعاني من ضيق في التنفس ، وزيادة التعب ، والذبحة الصدرية ، والإغماء ، والسعال ، وأعراض أخرى.

لعلاج هذا المرض ، يستخدم الطب الحديث أدوية تسمح للدم بالتحرك بحرية أكبر عبر الرئتين ، مما يساعد المرضى المعرضين لخطر العيش لفترة أطول. في بعض الحالات ، يتم حقن الحقن مباشرة في الأوعية الدموية ، وفي الحالات الصعبة بشكل خاص ، يتم إجراء عملية زرع الرئة.

حتى الآن ، اعتمد أطباء الأشعة على قياسات وظائف القلب اليدوية التي تستغرق وقتًا طويلاً لتحديد المرضى الأكثر عرضة لسوء الحالة. وفقًا للدكتور ديكلان أوريجان ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، تمكنوا أولاً من تعليم الكمبيوتر لتفسير فحوصات القلب لتحديد المدة التي يمكن للمرضى العيش فيها. يمكن للذكاء الاصطناعي تغيير الطريقة التي يعامل بها الناس أمراض القلب.

باستخدام البيانات من 256 مريضا ، حلل البرنامج الصور المتحركة للتصوير بالرنين المغناطيسي لقلب كل مريض وقياس حركة 30،000 نقطة مختلفة في هيكل العضو خلال كل نبضة قلب. ثم ، تم دمج البيانات التي تم الحصول عليها مع السجلات الطبية حول صحة المرضى ، والتي تم الاحتفاظ بها لمدة ثماني سنوات. أنشأ البرنامج قلبًا افتراضيًا ثلاثي الأبعاد لكل شخص وتم التعرف تلقائيًا على الوظائف التي كانت أقدم نذير لفشل القلب والموت.


في نهاية الملاحظة ، التي استمرت حوالي أربع سنوات ، توفي 36 ٪ من المرضى (93 من أصل 256) ، وخضع واحد منهم لعملية زرع رئة. حدد الكمبيوتر بشكل صحيح أولئك الذين سيعيشون أكثر من عام ، في 73 ٪ من الحالات. على الرغم من أن دقة تنبؤات الأطباء في هذه الحالة كانت 60٪.

الباحثون واثقون من أنه يمكن استخدام هذه التكنولوجيا بشكل أكبر للمرضى الذين يعانون من أنواع أخرى من أمراض القلب والأوعية الدموية. يساعد الذكاء الاصطناعي بالفعل البحث في مجال السرطان وأمراض الدماغ ، ولكن تحليل الصور المتحركة للقلب عملية أكثر تعقيدًا.

قال مؤلف مشارك للدراسة ، الدكتور تيم داويس ، الذي طور مع فريقه خوارزمية تعلم: "يمكن للكمبيوتر التحليل في ثوانٍ وتفسير البيانات من الصور واختبارات الدم وغيرها من الدراسات في وقت واحد دون أي تدخل بشري. يمكن أن يساعد ذلك الأطباء على تشخيص الاضطرابات بشكل صحيح ووصف العلاج المناسب في الوقت المناسب أو تغيير الحالة الحالية. "

يخطط العلماء لاختبار البرنامج على بيانات المرضى من المستشفيات الأخرى من أجل تحديد ما إذا كانت هناك حاجة لتوزيعه على نطاق واسع بين الأطباء. يريد الباحثون أيضًا استخدام هذه التقنية للتنبؤ بأشكال أخرى من قصور القلب ، مثل اعتلال عضلة القلب.لتحديد ما إذا كان المريض بحاجة إلى جهاز تنظيم ضربات القلب أو أشكال أخرى من العلاج.

الهدف النهائي هو تطوير برمجيات يمكنها التنبؤ ليس فقط بشأن البقاء على قيد الحياة ، ولكن أيضًا حول نوع العلاج الأكثر ملاءمة لمريض معين.

العمل العلمي المنشور في مجلة Radiology
DOI: radiol.2016161315

Source: https://habr.com/ru/post/ar400857/


All Articles