بالذكاء الاصطناعي.. تعديل سماعة الطبيب لاكتشاف 3 حالات قلبية في 15 ثانية

يمكن لسماعة طبية مدعومة بالذكاء الاصطناعي أن تساعد الأطباء في اكتشاف ثلاث حالات قلبية في 15 ثانية فقط.

جاء ذلك وفقًا لنتائج تجربة واقعية تم تقديمها في المؤتمر السنوي للجمعية الأوروبية لأمراض القلب في مدريد.

نُشرت الورقة البحثية أيضًا في مجلة BMJ Open.

تُعدّ سماعة الطبيب، التي اخترعت عام 1816، جزءًا أساسيًا من أدوات الطبيب، إذ تُستخدم للاستماع إلى الأصوات داخل الجسم.

لكن سماعة الطبيب المُزوّدة بالذكاء الاصطناعي قادرة على القيام بأكثر من ذلك بكثير، بما في ذلك تحليل الاختلافات الطفيفة في ضربات القلب وتدفق الدم، والتي لا يمكن للأذن البشرية رصدها، وإجراء تخطيط كهربية القلب السريع في الوقت نفسه.

أصبح لدى الباحثين في إمبريال كوليدج لندن وإمبريال كوليدج للرعاية الصحية NHS Trust الآن دليل على أن سماعة الطبيب التي تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكن أن تزيد من الكشف عن قصور القلب في المرحلة المبكرة عندما يذهب شخص ما إلى طبيبه العام مع ظهور الأعراض.

أجريت دراسة شملت أكثر من 200 عيادة طبيب عام، وأكثر من 1.5 مليون مريض، على أشخاص يعانون من أعراض مثل ضيق التنفس أو التعب.

كان الأشخاص الذين تم فحصهم باستخدام سماعة الطبيب ذات الذكاء الاصطناعي أكثر عرضة للإصابة بقصور القلب بمرتين، مقارنة بالمرضى المماثلين الذين لم يتم فحصهم باستخدام هذه التكنولوجيا.

كان المرضى الذين فُحصوا بسماعة الذكاء الاصطناعي أكثر عرضة للإصابة بالرجفان الأذيني، وهو اضطراب في نظم القلب قد يزيد من خطر الإصابة بسكتة دماغية، بنحو 3.5 مرات، كما كانوا أكثر عرضة للإصابة بأمراض صمامات القلب، وهي حالة لا يعمل فيها صمام قلب واحد أو أكثر بشكل سليم، بنحو الضعف.

إن التشخيص المبكر أمر حيوي لجميع الحالات الثلاث، لأنه يسمح بتحديد المرضى الذين قد يحتاجون إلى أدوية قد تنقذ حياتهم في وقت أقرب، قبل أن يصبحوا مرضى بشكل خطير.

قال الدكتور باتريك باشتجر: "لم يتغير تصميم سماعة الطبيب لمدة 200 عام - حتى الآن، لذا فمن المذهل أن يتم استخدام سماعة طبية ذكية لإجراء فحص لمدة 15 ثانية، ومن ثم يمكن للذكاء الاصطناعي تقديم نتيجة الاختبار بسرعة والتي تشير إلى ما إذا كان شخص ما يعاني من قصور في القلب أو الرجفان الأذيني أو مرض صمام القلب".

قالت الدكتورة سونيا بابو نارايان، استشارية أمراض القلب: "هذا مثال أنيق لكيفية تطوير سماعة الطبيب المتواضعة، التي اخترعت منذ أكثر من 200 عام، لتتناسب مع القرن الحادي والعشرين.

وأضافت: "نحن بحاجة إلى ابتكارات مثل هذه، التي توفر الكشف المبكر عن قصور القلب، لأنه في كثير من الأحيان لا يتم تشخيص هذه الحالة إلا في مرحلة متقدمة عندما يحضر المرضى إلى المستشفى كحالة طارئة".

وتابعت: "في حالة التشخيص المبكر، يمكن للأشخاص الحصول على العلاج الذي يحتاجونه لمساعدتهم على العيش بشكل جيد لفترة أطول".

قصور القلب

يُصيب قصور القلب، وهو عدم قدرة القلب على ضخ الدم إلى الجسم بشكل صحيح، أكثر من مليون شخص في المملكة المتحدة، وفي أكثر من 70% من الحالات، لا يُشخَّص إلا بعد نقلهم إلى المستشفى على وجه السرعة.

لكن نصف هؤلاء الأشخاص كانوا قد ظهرت عليهم أعراض أو تواصلوا مع أخصائي رعاية صحية أولية، مما يُمثل فرصةً محتملةً للكشف عن قصور القلب لديهم.

يمكن أن تُساعد سماعة الطبيب الذكية في هذا الكشف المُبكر.

تم تجربة سماعة الطبيب ذات الذكاء الاصطناعي على المرضى الذين أظهروا أيًا من الأعراض الثلاثة التي تشير إلى أنهم يعانون من قصور في القلب - ضيق التنفس أو التعب أو تورم أسفل الساقين و/أو القدمين.

إذا تبين أنهم معرضون لخطر كبير، يتم تأكيد تشخيصهم من خلال فحص الدم للهرمون المسمى BNP - والذي يكون بمستوى أعلى عندما يعاني شخص ما من قصور في القلب - ومسح القلب.

كان مشروع سماعة الطبيب، الذي كان أحد أول برامج أبحاث الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق التي تم إجراؤها في عيادات الأطباء العامين في بريطانيا، قد شهد فحص 12725 مريضًا باستخدام هذه التكنولوجيا.

تمت مقارنة هؤلاء المرضى، ضمن 96 عملية جراحية في شمال غرب لندن، بمرضى من 109 عمليات جراحية أخرى في المنطقة، حيث لم يتم استخدام سماعة الطبيب الذكية.

كان الأشخاص الذين تم فحصهم باستخدام سماعة الطبيب ذات الذكاء الاصطناعي أكثر عرضة للإصابة بقصور القلب بنحو 2.33 مرة في الأشهر الـ12 التالية.

وقال الدكتور ميهير كيلشيكر: "يتم تشخيص معظم الأشخاص الذين يعانون من قصور في القلب فقط عندما يصلون إلى قسم الطوارئ وهم مرضى بشكل خطير".

وأضاف: "تظهر هذه التجربة أن السماعات الطبية المدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكن أن تغير ذلك - مما يمنح الأطباء العموميين أداة سريعة وبسيطة لاكتشاف المشاكل في وقت مبكر، حتى يتمكن المرضى من الحصول على العلاج المناسب في وقت أقرب".

يتم وضع الجهاز على صدر المريض لتسجيل رسم القلب الكهربائي للإشارات الكهربائية من قلبه، بينما يسجل الميكروفون صوت تدفق الدم عبر القلب.

يتم إرسال هذه المعلومات بشكل آمن إلى السحابة - وهي منطقة تخزين بيانات آمنة عبر الإنترنت - لتحليلها بواسطة خوارزميات الذكاء الاصطناعي، والتي تم تدريبها على البيانات الصحية من عشرات الآلاف من الأشخاص ويمكنها اكتشاف مشاكل القلب الدقيقة التي قد يغفل عنها الإنسان.

يتم إرسال نتيجة الاختبار، التي تشير إلى ما إذا كان المريض قد تم تصنيفه على أنه معرض لخطر الإصابة بقصور القلب أم لا، مباشرة إلى الهاتف الذكي.

يمكن لخوارزمية منفصلة اكتشاف الرجفان الأذيني، والذي غالبًا لا تظهر له أي أعراض ويشكل عاملًا مساهمًا في واحدة من كل خمس سكتات دماغية في المملكة المتحدة، ولكن يمكن إدارته باستخدام أدوية تسييل الدم.

كان الأشخاص الذين تم فحصهم باستخدام سماعة الطبيب ذات الذكاء الاصطناعي أكثر عرضة للإصابة بالرجفان الأذيني بنحو 3.45 مرة، وأكثر عرضة للإصابة بأمراض صمام القلب بنحو 1.92 مرة في الأشهر الـ12 المقبلة.

لكن 70% من عيادات الأطباء العامين التي زُوِّدت بسماعات طبية ذكية في الدراسة توقفت عن استخدامها، أو استخدمتها بشكل غير منتظم، بعد 12 شهرًا.

ستكون هناك حاجة إلى الإجراءات الروتينية الحالية للأطباء العموميين لنشر التكنولوجيا على نطاق أوسع.

وأظهرت الدراسة أن ثلثي الأشخاص الذين تم تحديدهم بواسطة سماعة الطبيب الذكية على أنهم يشتبه في إصابتهم بقصور في القلب لم يكونوا مصابين به في الواقع، عندما خضعوا لمزيد من اختبارات الدم أو مسح القلب.

قد يؤدي ذلك إلى قلقٍ وفحوصاتٍ غير ضرورية لدى بعض الأشخاص، لكن الباحثين يشيرون إلى أن استخدام سماعة الطبيب الذكية قد يكشف لدى مرضى آخرين عن علامات قصور القلب التي قد لا تُكتشف لولا ذلك.

ويؤكد الباحثون على ضرورة استخدام سماعة الطبيب الذكية مع المرضى الذين يُعانون من أعراضٍ يُشتبه في أنها مشاكل قلبية، وليس لإجراء فحوصاتٍ روتينية للأشخاص الأصحاء.