حرکت جهانی برای به کارگیری هوش مصنوعی در تشخیص بیماران کووید ۱۹ (ویروس کرونا)

در طول هفته‌ی گذشته، کمپانی‌ها در سراسر دنیا از خروش سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به منظور شناسایی کووید-۱۹ در سی تی‌اسکن سینه خبر دادند. این ابزار یادگیری عمیق قبلا در بیمارستان‌ها برای غربالگری موارد خفیف، تریاژ عفونت‌های جدید و پایش پیشرفت بیماری مورد استفاده قرار می‌گرفت.

متخصصان می‌گوید تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی اسکن قفسه‌ی سینه می‌تواند بار روی دوش رادیولوژیست را سبک کند، چرا که آن ها هر روزه بایستی تعداد رو به افزایش اسکن قفسه‌ی سینه را مرور و اولویت بندی کنند. در آینده، این تکنولوژی می‌تواند پیش‌بینی کند که در کدام بیماران بیشترین احتمال نیاز به ونتیلاتور و دارو وجود دارد و کدام بیماران می‌توانند به خانه بروند.

رادیولوژیست کودکان مرکز پزشکی دانشگاه استنفورد و مدیرعامل مرکز استنفورد در زمینه‌ی هوش مصنوعی در پزشکی و تصویربرداری، متیو لانگرِن می‌گوید: “این یک شانس بُرد است و می‌تواند یک برنامه‌ی کشنده برای این بیماری باشد.”

بعضی از کمپانی‌ها ابزارهای خود را می‌فروشند، دیگران نسخه‌های آنلاین خود را منتشر کرده‌اند و گروه‌های مختلف برای تولید الگوریتم جدید، مخزن‌های بزرگ انبوه سپاری تصاویر پزشکی را سازمان‌دهی می‌کنند.

دانشمند ارشد رادلوجیکس، کمپانی نرم فزاری مراقبت سلامت که اخیرا خبری از چنین سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی، هاییت گرینسپان می‌گوید: “سیستمی که ما طراحی کردیم می‌تواند حجیم زیادی از سی تی اسکن‌ها را در روز پردازش کند. قابلیت پوشش‌دهی سریع جمعیت بالا در اینجا محقق شده است.”

درحالیکه بسیاری از سیستم‌ها جهت تشخیص کووید-۱۹ از اسکن قفسه‌سینه استفاده می‌کنند (مثلا رادلوجیکس تا ۹۸% دقت دارد)، احتمال کمی وجود دارد که از این ابزارهای هوش مصنوعیبه جای  تست‌های استاندارد نوکلئیک اسید به عنوان یک ابزار اصلی تشخیص کووید-۱۹ استفاده کنند. یک سواب تست نوکلئیک اسید را می‌توان در خودرو یا هر مکان بسته‌ی دیگر استفاده کرد، درحالیکه اسکن قفسه‌ی سینه تنها در مکانی بسته و حضور کادر درمان امکان پذیر است. این تکنیک چالش‌هایی را به بار می‌آورد از جمله‌ی این چالش‌ها می‌توان به دوز پرتودرمانی بیمار، تماس زیاد با کادر درمان و امکانات مرکز و نیاز به کادر درمان جهت استفاده از تجهیزات محافظت شخصی آسیب پذیر اشاره کرد.

آمریکن کالج رادیولوژی، مراکز ایالات متحده برای کنترل و جلوگیری از بیماری، روبال کالج رادیولوژیست‌ها در بریتانیا و بسیاری از سازمان‌های ملی و بین‌المللی دیگر صریحا استفاده‌ از سی تی‌ اسکن به عنوان اولین تست غربالگری را منع کرده است.

لانگرِن می‌گوید: “من از این روش به عنوان اولین ابزار غربالگری استفاده نمی‌کنم، اما از آن به عنوان غربالگری فرصت طلبانه استفاده می‌کنم،” مثل سی تی اسکن‌ها یا پرتو‌ی ایکس مشکوک بیمارانی که برای امر پزشکی دیگری صورت می‌گیرد.

شواهد اولیه مبتنی بر سودمندی اسکن سینه برای مبارزه با ویروس کووید-۱۹در مجموعه‌ای از مقالامات منتشر شده در ژورنال رادیولوژی در ماه فوریه منتشر شد. تیم‌های پژوهشی چین و ایالات متحده دریافتند که ریه‌ی بیمارانی که علائم ویروس کووید-۱۹ را بروز می‌دهند و نشانه‌های دیداری خاصی دارند. این ویژگی‌ها شایع‌تر هستند و احتمال گسترش آن در هر دو ریه‌ی فرد مبتلا به کووید-۱۹ بالاتر است. هفته‌ی گذشته، رادلوجیکس یک پژوهش پیش از چاپ را به صورت پی‌دی‌اف منتشر کرده، به این معنی که این پژوهش هنوز به دست دیگر دانشمندان مرور نشده تا سیستم هوش مصنوعی آموزش دیده شده مبتنی بر چندین پایگاه داده‌ی بین المللی را تایید کنند. بعد از اسکن قفسه‌ی سینه، اگر بیمار نیاز به کنترل داشته باشد، سیستم فورا هشدار می‌دهد. همچنین این ابزار با ارائه‌ی “درجه‌ی کرونا” به صورت عددی (اندازه‌گیری شدت بیماری) که برای کمی‌سنجی بیماری در طول مدت مورد استفاده قرار می‌گیرد، پیشرفت بیمار را ردیابی می‌کند. این نرم افزار در حال حاضر در چین، روسیه و ایتالا در حال اجراست.

گرینسپان می‌گوید: “ما به دو صورت می‌توانیم مشارکت کنیم، شناسایی و پایش و پیش‌بینی وضعیت بیمار.” آخرین راه به مراکزی که منابع محدود بیمارستانی دارد کمک خواهد کرد. گرینسپان امیدوار است با آموزش ابزاری با چندین اسکن سینه از بیماران مختلف در طول زمان، سیستم به زودی بتواند پیش‌بینی کند کدام بیماران به زودی به ونتیلاتور نیاز دارند و کدام بیماران دیرتر. این گروه در یک بیمارستان ایتالیایی مشغول به کار هستند  تا درمان‌های خاصی که به درجه‌ی کرونا در زمان پیشرفت بیماری یا بهبود ارتباط پیدا می‌کند را شناسایی کنند.

در اواخر فوریه، غول تکنولوژی چین، گروه علی‌بابا از الگوریتم هوش مصنوعی در واحد پژوهشی خود، آکادمی دامو، خبر داد که می‌تواند موارد مشکوک را ظرف مدت ۲۰ ثانیه با دقت ۹۶% تشخیص دهد. در سایت خبری کمپانی، یکی از اعضای دامو، ژو مینفِنگ گفت الگوریتم در ۲۶ بیمارستان چین مورد استفاده قرار گرفته و تاکنون ۳۰۰۰۰ مورد را تشخیص داده است.

گفته می‌شود که الگوریتم علی‌بابا روی بیش از ۵۰۰۰ مورد تایید شده‌ی مبتلا به ویروس کرونا آموزش دیده و مانند سیستم رادلوجیکس، پاسخ‌های درمانی را نیز ردیابی می‌کند، مثلا شناسایی علائم بهبود از جمله کاهش توده‌ی سفید در ریه‌ها. دامو برای افزودن این سیستم هوش مصنوعی به ابر با شریکان خود کار می‌کند، در ابر کادر پزشکی می‌توانند با استفاده از تلفن‌های هوشمند یا لپ‌تاپ خود، مستقیما سیتی اسکن‌ها را در ابر آپلود کنند و نتایج را بلافاصله مشاهده کنند.

کمپانی مراقبت سلامت هنگ کنگ، بیمه‌ی پینگ آن و استارتاپ مبتنی بر هوش مصنوعی ییتو هلث‌کِر نیز از سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی جهت ارزیابی سی تی‌ اسکن‌های قفسه‌ی سینه خبر دادند.

در روز دوشنبه، سی‌ام ماه مارس، لونیت، کمپانی نرم افزاری پزشکی هوش مصنوعی واقع در سئول، نرم افزار هوش مصنوعی خود را برای تحلیل آنلاین و رایگان پرتوی ایکس قفسه‌ی سینه منتشر کرد. این نرم افزار، اکنون به غربالگری در مراکز درمان ویروس کرونا در کره‌ی جنوبی کمک می‌کند و به طور ویژه به عنوان ابزاری برای تریاژ بیماران برای رادیولوژیست‌هایی که سرشان بیش از حد شلوغ است به کار می‌رود. همچنین این نرم افزار روی یکی از بزرگترین شبکه‌های بیمارستانی در برزیل نصب شده تا بیماران با علائم خفیف را غربالگری کند.

لانگرِن می‌گوید با افزایش اعلام خبر ابزارهای هوش مصنوعی برای اسکن سینه توسط کمپانی‌های مختلف، همکاری ضروری است. “ضروری است همه‌ی ما روش‌ها و داده‌هایمان را به اشتراک بگذاریم تا بتوانیم کار یکدیگر را تکمیل کنیم.”

بر این اساس، تلاش‌های مهم زیادی برای جمع‌آوری مخازن بزرگ و باز داده‌های تصویری و داده‌های همراه بیمارستان‌ها و جوامع سراسر دنیا در حال انجام است. در سی‌ام ماه مارس، جامعه‌ی رادیولوژی آمریکای شمالی، که لانگرِن رئیس گروه ضربت آن است، از طراحی پژوهش و طرح آموزشی بین‌المللی برای داده‌های تصویری مربوط به کووید-۱۹ خبر داد، همچنین این جامعه تلاش مشترکی با ابتکار هوش مصنوعی بزرگ اروپایی برای تصویر برداری کووید-۱۹ دارد.

کووید-نت، پروژه‌ی منبع باز دیگری که برای جمع‌آوری و تحلیل پروتوی ایکس قفسه‌ی سینه طراحی شده، اخیرا گزارشی از مجموعه داده‌ی فزاینده و توسعه‌ی شبکه‌ی عصبی متناسب با لایه‌بندی ریسک کووید-۱۹، منتشر کرده است.

منابع خبر :

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دوازده + ده =