أدوات الذكاء الاصطناعي تظهر وعوداً في اكتشاف أمراض صمامات القلب

تحرز الذكاء الاصطناعي (AI) تقدماً كبيراً في مجال الرعاية الصحية، حيث سيتم تقديم دراستين رائدتين في جلسات الجمعية الأمريكية لأمراض القلب العلمية لعام 2023. تعرض هذه الدراسات إمكانات الذكاء الاصطناعي في اكتشاف أمراض صمامات القلب والتنبؤ بمخاطر أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD). بقيادة باحثين بارزين، تقدم هذه الدراسات نتائج واعدة قد تحدث ثورة في طريقة تشخيص وإدارة أمراض القلب والأوعية الدموية.

أظهرت دراسة رائدة أجريت في ثلاث عيادات للرعاية الأولية في الولايات المتحدة قوة الذكاء الاصطناعي في تحديد أمراض صمامات القلب غير المشخصة. غالباً ما تعتمد الطرق التقليدية للكشف عن مشاكل صمامات القلب على مهارات المتخصصين في الرعاية الصحية باستخدام سماعات الاستماع القياسية. ومع ذلك، هدفت هذه الدراسة إلى مقارنة أداء الأطباء البشريين مع برنامج ذكاء اصطناعي يستخدم بيانات صوتية من سماعة طبية رقمية.

الدراسة: النتائج الرئيسية

شارك في الدراسة 369 بالغاً تتراوح أعمارهم بين 50 عاماً فما فوق، ولم يسبق تشخيص إصابتهم بأمراض صمامات القلب. قام كل من الأطباء البشريين وسماعات الاستماع الرقمية القائمة على الذكاء الاصطناعي بفحص المشاركين.

لم يكن أي من المتخصصين في الرعاية الصحية على دراية بنتائج الذكاء الاصطناعي أو نتائج تخطيط صدى القلب، مما يضمن إجراء دراسة عمياء.

اكتشف أسلوب الذكاء الاصطناعي باستخدام السماعة الطبية الرقمية 94.1% من حالات أمراض صمامات القلب، مقارنة بـ 41.2% فقط التي اكتشفها الأطباء البشريون باستخدام سماعات الاستماع القياسية. حدد الذكاء الاصطناعي 22 حالة سابقة غير مشخصة من أمراض صمامات القلب المتوسطة أو الأكثر شدة، بينما حدد الأطباء البشريون 8 حالات فقط.

شدد الدكتور موشيه رانسيير، المدير الطبي الأول لشركة Mass General Brigham Community Physicians في لورانس، ماساتشوستس، على أهمية نتائج هذه الدراسة. وأشار إلى أن أمراض صمامات القلب غير المشخصة أو المشخصة متأخراً يمكن أن يكون لها عواقب وخيمة وتفرض عبئاً كبيراً على نظام الرعاية الصحية. توفر السماعة الطبية الرقمية المدعومة بالذكاء الاصطناعي أداة فحص أكثر كفاءة وفعالية لأمراض صمامات القلب، مما قد يؤدي إلى تشخيصات مبكرة وتحسين نتائج المرضى.

قيود الدراسة والاتجاهات المستقبلية

بينما أظهرت الدراسة حساسية عالية لأسلوب الذكاء الاصطناعي في اكتشاف أمراض صمامات القلب، كان الأطباء البشريون باستخدام سماعات الاستماع القياسية أكثر تحديداً في تشخيصاتهم، مما يقلل من احتمالية النتائج الإيجابية الكاذبة. وسيكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتقييم النتائج السريرية والاختبارات التشخيصية الإضافية والعلاجات في مجموعة سكانية أكبر وأكثر تنوعاً.

استكشفت الدراسة الثانية، المستندة إلى بيانات من البنك الحيوي البريطاني (UK Biobank)، استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بمخاطر أحداث أمراض القلب والأوعية الدموية من خلال تحليل صور الشبكية. يعتمد هذا النهج المبتكر على خوارزميات التعلم العميق لتقييم صور الجزء الخلفي من العين وتحديد مخاطر الأفراد من أحداث القلب والأوعية الدموية، مثل النوبات القلبية والسكتات الدماغية.

شملت الدراسة 1,101 فرداً يعانون من مقدمات السكري أو داء السكري من النوع 2.

صنف الباحثون المشاركين إلى مجموعات منخفضة الخطورة ومتوسطة الخطورة وعالية الخطورة بناءً على تحليل الذكاء الاصطناعي لصور الشبكية. على مدى فترة وسطية مدتها 11 عاماً، تعرض 8.2% من أولئك في المجموعة منخفضة الخطورة، و15.2% في المجموعة متوسطة الخطورة، و18.5% في المجموعة عالية الخطورة لأحداث أمراض القلب والأوعية الدموية.

بعد أخذ عوامل الخطر المختلفة في الاعتبار، بما في ذلك العمر والجنس واستخدام الأدوية وتاريخ التدخين، كان الأفراد في المجموعة متوسطة الخطورة أكثر عرضة بنسبة 57% لتجربة حدث قلبي وعائي مقارنة بأولئك في المجموعة منخفضة الخطورة. وكان الأفراد عاليو الخطورة أكثر عرضة بنسبة 88%.

سلط الدكتور تشان جو لي، المؤلف الرئيسي للدراسة والأستاذ المساعد في جامعة يونسي في سيول، كوريا، الضوء على إمكانات تحليل الذكاء الاصطناعي لتصوير الشبكية في الكشف المبكر وإدارة مخاطر أمراض القلب في المجموعات عالية الخطورة. يمكن أن يؤدي هذا النهج إلى تدخلات في الوقت المناسب ونتائج أفضل للمرضى الذين يعانون من مقدمات السكري وداء السكري من النوع 2.

بينما استفادت الدراسة من مجموعة بيانات كبيرة من البنك الحيوي البريطاني، كان السكان من أصل أوروبي في الغالب، مما يثير تساؤلات حول قابلية تطبيق هذه النتائج على مجموعات عرقية وإثنية أكثر تنوعاً. وسيكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتحقق من فعالية تصوير الشبكية مقارنة بأدوات تقييم مخاطر القلب والأوعية الدموية الأخرى.

الآليات والاتجاهات المستقبلية

تؤكد النتائج الواعدة لهاتين الدراستين الإمكانات التحويلية للذكاء الاصطناعي في مجال تشخيص أمراض القلب والأوعية الدموية وتقييم المخاطر. أعرب الدكتور دان رودن، الخبير الرائد في الطب الشخصي في مركز فياندربيلت الطبي، عن تفاؤله بشأن مستقبل الذكاء الاصطناعي في رعاية القلب والأوعية الدموية. واقترح أن الجمع بين سماعات الاستماع المدعومة بالذكاء الاصطناعي وأدوات التصوير الأخرى يمكن أن يعزز بشكل أكبر اكتشاف أمراض صمامات القلب وأمراض القلب الأخرى، مما يحدث ثورة في رعاية القلب والأوعية الدموية.

ومع ذلك، من الضروري معالجة قيود أدوات الذكاء الاصطناعي هذه، بما في ذلك دقتها وقابليتها للتطبيق على مجموعات سكانية متنوعة. ستكون الأبحاث المستقبلية ودراسات التحقق ضرورية لضمان موثوقية وفعالية هذه الأساليب القائمة على الذكاء الاصطناعي في الممارسة السريرية.