أداة مبتكرة تكتشف 9 أنواع من الخرف من خلال فحص دماغي واحد
قام باحثو Mayo Clinic بتطوير أداة جديدة للذكاء الاصطناعي تساعد الأطباء على تحديد أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بتسعة أنواع من الخرف، بما في ذلك مرض الزهايمر.
يأتي ذلك باستخدام فحص واحد متاح على نطاق واسع، وهو تقدم تحويلي في التشخيص المبكر والدقيق.
ساعدت أداة StateViewer الباحثين على تحديد نوع الخرف في 88% من الحالات، وفقًا لبحث نُشر في مجلة Neurology، وهي المجلة الطبية التابعة للأكاديمية الأمريكية لعلم الأعصاب.
كما مكّنت الأطباء من تفسير فحوصات الدماغ أسرع بمرتين تقريبًا وبدقة أعلى بثلاث مرات من عمليات سير العمل القياسية.
درب الباحثون واختبروا الذكاء الاصطناعي على أكثر من 3600 فحص، بما في ذلك صور لمرضى مصابين بالخرف وأشخاص لا يعانون من ضعف إدراكي .
يعالج هذا الابتكار تحديًا أساسيًا في رعاية مرضى الخرف، ألا وهو الكشف المبكر والدقيق عن المرض، حتى في حال وجود حالات متعددة.
ومع ظهور علاجات جديدة، يُساعد التشخيص المبكر على اختيار الرعاية الأنسب للمرضى عندما يكون لها أكبر الأثر.
ويمكن لهذه الأداة أن تُقدم دعمًا تشخيصيًا متقدمًا للعيادات التي تفتقر إلى الخبرة في طب الأعصاب.
الخرف
يُصيب الخرف أكثر من 55 مليون شخص حول العالم، مع ما يقرب من 10 ملايين حالة جديدة سنويًا.
يُعدّ مرض الزهايمر، وهو الشكل الأكثر شيوعًا، خامس أكبر سبب للوفاة عالميًا.
يتطلب تشخيص الخرف عادةً اختبارات معرفية، وسحب عينات دم، وتصويرًا شعاعيًا، ومقابلات سريرية، وإحالات إلى أخصائيين.
حتى مع إجراء فحوصات مكثفة، لا يزال التمييز بين حالات مثل الزهايمر، وخرف أجسام لوي، والخرف الجبهي الصدغي أمرًا صعبًا، حتى بالنسبة للأخصائيين ذوي الخبرة العالية.
تم تطوير StateViewer تحت إشراف الدكتور ديفيد جونز، وهو طبيب أعصاب في Mayo Clinic ومدير برنامج الذكاء الاصطناعي لطب الأعصاب في Mayo Clinic.
يقول الدكتور جونز: "كل مريض يدخل عيادتي يحمل قصة فريدة تُشكّلها تعقيدات الدماغ، جذبني هذا التعقيد إلى علم الأعصاب، ولا يزال يدفعني نحو التزامي بإجابات أوضح، يعكس StateViewer هذا الالتزام - خطوة نحو فهم مبكر، وعلاج أدق، وتغيير مسار هذه الأمراض يومًا ما".
لتحقيق هذه الرؤية، عمل الدكتور جونز جنبًا إلى جنب مع الدكتور ليلاند بارنارد، وهو عالم بيانات يقود هندسة الذكاء الاصطناعي وراء StateViewer.
يقول الدكتور برنارد: "أثناء تصميمنا لبرنامج StateViewer، لم نغفل أبدًا عن حقيقة أن وراء كل نقطة بيانات ومسح دماغي، يكمن شخص يواجه تشخيصًا صعبًا وأسئلة ملحة، إن رؤية كيف يمكن لهذه الأداة أن تساعد الأطباء برؤى وتوجيهات دقيقة في الوقت الفعلي تُبرز إمكانات التعلم الآلي في الطب السريري".
تُحلل الأداة فحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني باستخدام فلوروديوكسي جلوكوز (FDG-PET)، والذي يُظهر كيفية استخدام الدماغ للجلوكوز للحصول على الطاقة، ثم تُقارن هذه الأداة الفحص بقاعدة بيانات ضخمة من فحوصات الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بالخرف، وتُحدد الأنماط التي تُطابق أنواعًا أو مجموعات مُحددة من الخرف.
يؤثر مرض الزهايمر عادةً على مناطق الذاكرة والمعالجة، بينما يؤثر الخرف المرتبط بأجسام لوي على مناطق مرتبطة بالانتباه والحركة، بينما يؤثر الخرف الجبهي الصدغي على المناطق المسؤولة عن اللغة والسلوك.
يعرض StateViewer هذه الأنماط من خلال خرائط دماغية مُرمَّزة بالألوان تُسلِّط الضوء على مناطق رئيسية من نشاط الدماغ، مما يُتيح لجميع الأطباء، حتى غير المُدرَّبين في علم الأعصاب، شرحًا مرئيًا لما يراه الذكاء الاصطناعي وكيف يدعم التشخيص.
ويخطط الباحثون لتوسيع استخدام الأداة وسيواصلون تقييم أدائها في مجموعة متنوعة من الإعدادات السريرية.
