طور باحثون في جامعة سانفورد
خوارزمية للتعلم الذاتي يمكنها تشخيص الصور الطبية (تصوير الصدر بالأشعة السينية). تتخصص منصة البرمجيات هذه فقط في علاج الالتهاب الرئوي ، ولكنها تؤدي مهمتها بشكل أفضل من اختصاصيي
الأشعة .
يختلف الالتهاب الرئوي ، وتتميز الشبكة العصبية بـ 14 من أصنافها بالأشعة السينية. نشر العلماء نتائج عملهم في المجال العام
على arXiv . يقول أحد مطوري المنصة البرمجية: "إن تحليل الصور الطبية مهمة صعبة ، ونحن نعلم عنها". "قررنا تطوير خوارزميات التعلم الذاتي من خلال إجراء" تدريب "قائم على مئات الآلاف من الصور الطبية."
يستخدم هذا العمل مجموعة بيانات مقدمة من مركز NIH الطبي. هذه قاعدة بيانات ضخمة ، تتضمن أكثر من 112 ألف صورة أمامية للصدر البشري تم الحصول عليها باستخدام التنظير الفلوري. في هذه الصور ، يمكن تمييز 14 حالة مرضية مختلفة. هذه المعلومات جعلت من الممكن "تدريب" منصة البرمجيات لتشخيص هذه الأمراض.
بعد الانتهاء من التدريب ، قرر العلماء التحقق من مدى جودة عمل النظام للتشخيص. بعد أن قامت الآلة بتشخيصها ، طلب الباحثون من الأطباء أن يفعلوا نفس الشيء. قام الأطباء بتحليل 420 صورة وقاموا بتشخيص كل منهم. كما اتضح ، كان نظام الكمبيوتر قادرًا على تشخيص الالتهاب الرئوي بشكل أكثر دقة من البشر.
الالتهاب الرئوي هو
مرض خطير وشائع. في الولايات المتحدة وحدها ، مع الالتهاب الرئوي ، يذهب حوالي مليون شخص إلى المستشفيات كل عام. من الصعب للغاية اكتشاف بعض الأمراض على الأشعة السينية - وهي علامات ضمنية أيضًا في بعض أنواع هذا المرض. في الوقت نفسه ، يمكن أن يساعد التعلم الآلي الأطباء في التعامل مع هذه المشكلة.
الخطر الرئيسي للمريض هنا هو أنه إذا لم يشخص الطبيب بشكل صحيح ، فقد يؤدي ذلك إلى تعيين علاج غير لائق. ونتيجة لذلك ، سيتم علاج المريض ، ولكن حالته ستزداد سوءًا. ويتفاقم الوضع بحقيقة أن الأطباء يضطرون إلى تحليل مئات الصور من هذا النوع يوميًا ، ونتيجة لذلك يكون الاهتمام باهتًا. والجهاز ، وفقًا لتدريبه على الجودة ، يمكن أن يعمل على مدار الساعة ، دون ارتكاب أخطاء. علاوة على ذلك ، يمكن لنظام الكمبيوتر تسليط الضوء على أصغر التفاصيل في الصورة ، وهو أمر مهم لإجراء التشخيص الصحيح ، ولكنه غير مرئي للبشر.
قام المطورون "بتدريس" نظامهم لإنشاء شيء مثل خريطة حرارية لجسم الإنسان عند تحليل الصور. فقط بدلاً من إظهار درجة الحرارة ، يتم تمييز أجزاء من الرئتين بألوان مختلفة ، حيث ترى الآلة علامات الالتهاب الرئوي. بعد المعالجة ، يقوم شخص بالفعل بفحص الصور ، مع الانتباه ، أولاً وقبل كل شيء ، إلى تلك المناطق التي وصفها الجهاز بأنها "الأكثر سخونة".
يعتقد الباحثون أن مثل هذه الأنظمة ستصبح قريبًا مقبولة بشكل عام وواسعة الانتشار. "سنستمر في إنشاء وتحسين الخوارزميات الطبية التي تساعد في الكشف عن التشوهات. وقال جيريمي إيروين ، ممثل مجموعة البحث: "نأمل أيضًا أن نتمكن قريبًا من توفير مجموعات من البيانات الطبية غير الشخصية متاحة للجمهور والتي يمكن استخدامها من قبل متخصصين آخرين يعملون على مشكلات مشابهة أو مشاكل أخرى".
الأشعة السينية في الطب هي أهم مصدر للمعلومات الصحية للمريض. الكثير من الأطباء غارقون ببساطة في مثل هذه الصور. بعد عدة ساعات من العمل معهم ، تقل قدرة الطبيب على التركيز ، وينخفض الانتباه ، وبالتالي ، فإن احتمال الخطأ مرتفع. يمكن أن تساعد أتمتة العملية على حل المشكلة ، مما يقلل من عدد الأخطاء الطبية.
إن العمل الذي قام به العلماء ليس فريدًا. الآن ، تشارك العديد من الشركات الناشئة
والشركات الكبيرة مثل IBM و Google في تطورات مماثلة. بالإضافة إلى الالتهاب الرئوي ، فإن أنظمة الكمبيوتر قادرة بالفعل على الكشف عن علامات الأورام ،
ومشاكل نظام القلب والأوعية الدموية ، وغيرها من التشوهات في الأشعة السينية والصور الطبية الأخرى.