الرئيسية / علوم وتكنولوجيا / تعليم / أنموذج ذكاء اصطناعي يُحسّن دقة التنبؤ بخطر الوفاة

أنموذج ذكاء اصطناعي يُحسّن دقة التنبؤ بخطر الوفاة


في غُرَف العنايةِ المُشدَّدة، حيث المرضى الذين يعانون مشكلاتٍ صحيَّةً مُختلَفة، ويُحدَّد مدى الخطر وأنماط العناية اللازمة بناءً على أحكامٍ طبية؛ تأتي نتيجةَ سلسلةٍ من الفحوص الفيزيولوجية المُكثَّفَة، والتي تُحدِّد فيما إذا كان المريض تحت خطر الوفاة إذا لم يُعَالَج فورًا.
وقد طُوِّرَت سابقًا عدَّة نماذج ذكاء اصطناعي حتى تؤدي هذه المُهِمَة؛ أي تحديد مدى خطر وفاة المريض المُقِيم في غرفة العنايةِ المشدَّدة، لكن؛ لم يكن أداء تلك النماذج مُشَجِّعًا، وتُقَسَّم هذه النماذج إلى نوعَين رئيسَين: النوعُ الأولُ نوعٌ عام )global) يُدَرَّب باستخدام بياناتِ عددٍ كبير من المرضى في مجموعةٍ واحدة، وهو يتنبّأُ جيدًا في المتوسط، ولكن؛ عندما تأتي بعض الحالات المختلفة عن المتوسط؛ فإنَّ تلك النماذج تفشَلُ في العادة، أمَّا النوعُ الثاني من النماذج فهو الذي يُدَرَّب على بيانات من أجل عِدَّة مجموعات من المرضى مُقَسَّمَة حسب العمر، أو المرض، أو غير ذلك من الأمور المشتركة، وتَكمُنُ مشكلة هذا النوع في مَحدُودِيَّة البيانات المُتوافرَة من أجل تدريب الأنموذج ومن ثَمَّ اختباره، ولكنَّ ورقةً بحثية نُشِرَت مؤخرًا من قِبَل باحثين في معهد MIT؛ تَصِفُ أنموذج ذكاء اصطناعي يَجمعُ الأفضل من كِلا النوعَين السائديَن إذا دُرِّبَ مخصوصًا على عِدَّة مجموعات مُقسَّمَة حسب خصائص مُشترَكَة للمرضى، ولكنَّه ينشُرُ ويُشارِك البيانات بين تلك المجموعات أيضًا، وبهذا يتوافر لدى الأنموذج حجم بيانات أكبر من أجل التدريب، ثمّ إنَّه يتنبأ بدقةٍ أعلى بخطر وفاة المريض في أول يومين من إقامته في غرفة العناية المشدَّدة.

في البداية؛ يعالجُ الأنمُوذَجُ البياناتِ التي يُمكنه الحصول عليها من السِّجل المَرَضِي للمرضى الذين سبق لهم الدخول إلى غرف العناية المشددة، وبعضهم تُوفِيَ في أثناء إقامته في تلك الغُرَف، وهو بذلك؛ يتعلَّم بعضَ الخصائص الأساسية التي ترفَعُ خَطَرَ الوفاةِ لدى المرضى؛ مثل النَّبضِ المُنخَفِض، أو ضغطِ الدَّم المُرتَفِع، إضافة إلى نتائجَ التحاليلِ المَخبَرِيَّة؛ مثل عدد كُرَيات الدم البيضاء وغيرها، وعندما يدخل مريضٌ جديد؛ يُطلَعُ الأنموذج على البيانات الخاصة بهذا المريض، وبناءً على ما يُعلَم؛ يُقدِّر الأنموذج احتمالية وفاة المريض في غضون الساعات الثمانية والأربعين القادمة.

اختبر الباحثون الأنموذج باستخدام قاعدة بيانات لـ 32000 مريض، تُوفِيَ منهم 2200 مريض في المشفى؛ ثُمَّ استخدم الباحثون 80% من البيانات لتدريب الأنموذج، و20% منها للاختبار، وقد كانت تَنبُّؤات الأنموذج دقيقةً إلى حدٍ كبير، ويَفوقُ كثيرًا النماذجَ السابقة المُشابِهة بعدة نقاطٍ مئوية.

لم تَعُدْ مُجرَّدَ أفكار خيالٍ علمي، إذ إنّنا؛ يومًا بعد يوم؛ نستطيعُ أن نرى كيف تَدخل تقنيات الذكاء الاصطناعي بسرعة إلى المشافي والمنشآت الطبية، وتؤدي عملًا لطالما عددناه مهمةً يختصُّ بها الأطباءُ دون سواهم، ولكن؛ هل سَيُؤثِّر هذا في مجالات عمل الأطباء في المستقبل؟، وهل يُمكِن أن يتقلَّص عملُ الأطباءِ إلى حد الإشراف على آلات وخوارزميات؛ تَفعلُ كلَّ ما اعتادوا فعله بأنفسهم؟ شاركونا آرائكم.

المصدر: 
هنا 

* ترجمة: : Ammar Omar
* تدقيق علمي: : Mohammad Abo Moussa
* تدقيق لغوي: : إيمان الصغير
* تدقيق لغوي: : Amer Hatem
* تعديل الصورة: : Ahmad Berkdar
* مراجعة ونشر: : Saad A. Ibrahim

عن editor

شاهد أيضاً

متلازمة ووتر هاوس – فريديريكسين

متلازمة ووترهاوس فريديريكسين Waterhouse-friderichsen syndrome؛ متلازمةٌ وصفت أول مرة في الأدب الطبي عام   ١٩١١بواسطة الطبيب ووتر هاوس، وعام ١٩١٨ بواسطة الطبيب فريديريكسين. وهي مجموعة من الأعراض التي تنجم عن نزف ثنائي الجانب في الغدتين الكظريتين تالٍ لإنتان دم؛ ممّا يؤدي إلى قصور في وظيفتهما.لنفهم أكثر آلية المرض؛ يجب أولًا معرفة ما هي الغدة الكظرية وما وظيفتها: تتوضع الغدتان الكظريتان على قطب الكليتين العلوي، وتفرزان عدة هرمونات؛ منها هرمون الكورتيزول، وهو الهرمون الرئيس في حالات الشدة كالإنتان.لهرمون الكورتيزول وظائف عدة: ١- ينظم الاستقلاب.٢- يخفف رد الفعل الالتهابي inflammation.٣-ينظم الضغط الشرياني.٤- يرفع سكر الدم.٥- ينظم النوم.تهدف  جميع التغييرات التي تحدث بوجود إنتان إلى الحفاظ على التوازن الهيموديناميكي في الجسم؛ إذ تهدف التبدلات الاستقلابية -وخاصة ارتفاع سكر الدم- إلى إعادة توجيه الغلوكوز إلى الخلايا المعتمدة على الإنسولين، في حين يهدف تأثير الكورتيزول في القلب إلى الحفاظ على فعاليةٍ وعائية طبيعية، ويكبح الكورتيزول مكونات الشلال الالتهابي كلّها تقريبًا.ويحدث عن النزف في الغدتين الكظريتين في متلازمة ووترهاوس فريديريكسين ما يسمى بالأزمة الكظرية Adrenal crisis، وهي حالة مهددة للحياة؛ سببها إفراز غير كاف من الكورتيزول وتتظاهر بـ:- تعب ووهن شديدين.- ضغط شرياني شديد الانخفاض.- تسرع شديد في النبض- تخليط ذهني وغيبوبة. ...

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *