صحتك كير صحة، علاج، وقاية
مقالات مشابهة
قام الباحثون في مستشفى مورفيلدز للعيون ومعهد UCL لطب العيون بتطوير نظام ذكاء اصطناعي (AI) لديه القدرة ليس فقط على تحديد أمراض العيون التي تهدد البصر ولكن أيضًا التنبؤ بالصحة العامة، بما في ذلك النوبات القلبية والسكتة الدماغية ومرض باركنسون.
تم تطوير RETFound، وهو أحد النماذج الأساسية الأولى للذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية، والأول في طب العيون، باستخدام الملايين من عمليات فحص العين من هيئة الخدمات الصحية الوطنية. ويعمل فريق البحث على جعل النظام مفتوح المصدر: متاحًا مجانًا للاستخدام من قبل أي مؤسسة في جميع أنحاء العالم، ليكون بمثابة حجر الزاوية للجهود العالمية لاكتشاف وعلاج العمى باستخدام الذكاء الاصطناعي. لقد تم نشر هذا العمل في طبيعة.
يستمر التقدم في الذكاء الاصطناعي في التسارع بوتيرة مذهلة، مع إثارة الإثارة الناتجة عن تطوير النماذج “الأساسية” مثل ChatGPT. يصف النموذج الأساسي نظام ذكاء اصطناعي كبير جدًا ومعقد، مدرب على كميات هائلة من البيانات غير المسماة، والتي يمكن ضبطها بدقة لمجموعة متنوعة من المهام اللاحقة.
يتفوق RETFound باستمرار على أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة الحالية عبر مجموعة من المهام السريرية المعقدة، والأهم من ذلك، أنه يعالج عيبًا كبيرًا في العديد من أنظمة الذكاء الاصطناعي الحالية من خلال العمل بشكل جيد في مجموعات سكانية متنوعة، وفي المرضى الذين يعانون من أمراض نادرة.
قال كبير الباحثين البروفيسور بيرس كين (معهد طب العيون بجامعة كاليفورنيا ومستشفى مورفيلدز للعيون): “هذه خطوة كبيرة أخرى نحو استخدام الذكاء الاصطناعي لإعادة اختراع فحص العين للقرن الحادي والعشرين، سواء في المملكة المتحدة أو على مستوى العالم. نعرض العديد من الحالات النموذجية التي تم فيها العثور على RETF يمكن استخدامه، ولكن لديه القدرة على تطويره بشكل أكبر لمئات من أمراض العيون الأخرى التي تهدد البصر والتي لم نستكشفها بعد.”
“إذا تمكنت المملكة المتحدة من الجمع بين البيانات السريرية عالية الجودة من هيئة الخدمات الصحية الوطنية، مع أفضل الخبرات في علوم الكمبيوتر من جامعاتها، فستكون لديها القدرة الحقيقية على أن تكون رائدة عالميًا في مجال الرعاية الصحية المدعومة بالذكاء الاصطناعي. ونحن نعتقد أن عملنا يوفر نموذجًا لكيفية يمكن القيام بذلك.”
وقد أطلقت حكومة المملكة المتحدة على النماذج الأساسية للذكاء الاصطناعي اسم “التكنولوجيا التحويلية”. تقرير نشر في وقت سابق من هذا العام، وقد تم تسليط الضوء عليها مع إطلاق ChatGPT في نوفمبر 2022، وهو نموذج أساسي تم تدريبه باستخدام كميات هائلة من البيانات النصية لتطوير أداة لغوية متعددة الاستخدامات.
باتباع نهج مماثل مع صور العين في خطوة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم، تم تدريب RETFound على ملايين عمليات فحص شبكية العين لإنشاء نموذج يمكن تكييفه لاستخدامات لا حدود لها.
أحد التحديات الرئيسية عند تطوير نماذج الذكاء الاصطناعي هو الحاجة إلى علامات بشرية متخصصة، والتي غالبًا ما تكون باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً. وكما هو موضح في الورقة، فإن RETFound قادر على مطابقة أداء أنظمة الذكاء الاصطناعي الأخرى مع استخدام ما لا يقل عن 10% من العلامات البشرية في مجموعة البيانات الخاصة به. يتم تحقيق هذا التحسن في كفاءة التسمية باستخدام نهج مبتكر للإشراف الذاتي حيث يقوم RETFound بإخفاء أجزاء من الصورة، ثم يتعلم التنبؤ بالأجزاء المفقودة بنفسه.
يمكن أن يساعد RETFound في تحسين تشخيص بعض أمراض العيون الأكثر إضعافًا، بما في ذلك اعتلال الشبكية السكري والزرق، والتنبؤ بالأمراض الجهازية مثل مرض باركنسون والسكتة الدماغية وفشل القلب. يعد تحديد مشكلات الصحة العامة من خلال العيون علمًا ناشئًا يسمى “علم العيون” – وهو مصطلح صاغه البروفيسور أليستر دينيستون في عام 2020، أحد المؤلفين المشاركين في الورقة. العين هي “نافذة” على صحتنا العامة، حيث توفر نظرة غير جراحية على الجهاز العصبي. إن فهم العلاقة بين العين والجسم هو المفتاح للتعامل مع الأمراض المعقدة والمشاكل الشاملة المرتبطة بالشيخوخة.
بالإضافة إلى ذلك، أظهر RETFound أنه فعال بنفس القدر في اكتشاف الأمراض بين مجموعات سكانية متنوعة. المؤلف الرئيسي للدراسة، دكتوراه. وقال الطالب يوكون تشو (مركز UCL لحوسبة الصور الطبية، والفيزياء الطبية والهندسة الطبية الحيوية، ومستشفى مورفيلدز للعيون): “من خلال تدريب RETFound على مجموعات البيانات التي تمثل التنوع العرقي في لندن، قمنا بتطوير قاعدة قيمة للباحثين في جميع أنحاء العالم لبناء أنظمتها في تطبيقات الرعاية الصحية مثل تشخيص أمراض العين والتنبؤ بالأمراض الجهازية.”
تم تدريب RETFound باستخدام مجموعة بيانات منسقة مكونة من 1.6 مليون صورة من مستشفى مورفيلدز للعيون. تم استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية المقدمة من INSIGHT، مركز أبحاث البيانات الصحية الذي تقوده هيئة الخدمات الصحية الوطنية في مورفيلدز، وأكبر مصدر حيوي لبيانات طب العيون في العالم. تطورت قدرات الحوسبة والذكاء الاصطناعي القوية للمركز من التعاون البحثي الذي تم في عام 2016 بين Moorfields وDeepMind، والذي أصبح الآن Google DeepMind.
قام فريق البحث، بقيادة يوكون تشو والبروفيسور بيرس كين من مورفيلدز وكلية لندن الجامعية، بإتاحة النموذج مجانًا للاستخدام على GitHub. لقد استخدم الباحثون في جميع أنحاء العالم، مثل سنغافورة والصين، تقنية RETFound في أبحاثهم الجديدة حول أمراض العيون.
