تستطيع هذه الأداة، المسماة StateViewer، رصد أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بتسعة أنواع مختلفة من الخرف، بما في ذلك مرض الزهايمر، باستخدام تصوير مسحي واحد للدماغ متوفر على نطاق واسع.
وأظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Neurology، أن StateViewer حدّد نوع الخرف بشكل صحيح في 88 بالمئة من الحالات. بالإضافة إلى ذلك، ساعدت الأطباء على تحليل فحوصات الدماغ بسرعة مضاعفة تقريبًا وبدقة أعلى بثلاث مرات مقارنة بالطرق التقليدية.
ودرّب الباحثون الذكاء الاصطناعي باستخدام أكثر من 3600 صورة مسحية للدماغ من مرضى مصابين بالخرف وأفراد لا يعانون من مشاكل إدراكية. أتاحت هذه المجموعة الضخمة من البيانات للأداة تعلّم الأنماط الدقيقة التي تُميّز نوعًا من الخرف عن آخر.
اظهار أخبار متعلقة
ويُعدّ التشخيص المبكر والدقيق أحد أكبر التحديات في رعاية مرضى الخرف، خاصة عند تداخل حالات دماغية متعددة. قد تُحدث هذه الأداة نقلة نوعية، إذ تُساعد في مطابقة المرضى مع العلاجات في وقت مُبكر، عندما تكون التدخلات أكثر فعالية.
وفضلًا عن ذلك، ولأن StateViewer يستخدم تقنيات تصوير شائعة، يُمكنه توفير دعم تشخيصي مُتقدم للمستشفيات والعيادات التي لا تضم فرقًا متخصصة في طب الأعصاب.
ارتفاع عدد حالات الخرف
يُصيب الخرف أكثر من 55 مليون شخص حول العالم، مع ما يقرب من 10 ملايين حالة جديدة كل عام. يُعدّ مرض الزهايمر، وهو الشكل الأكثر شيوعًا، خامس سبب رئيسي للوفاة عالميًا. عادة ما يتطلب تشخيص الخرف إجراء اختبارات معرفية، وسحب عينات دم، وتصويرًا مسحيًا، ومقابلات سريرية، وإحالات إلى أخصائيين.
وحتى مع الاختبارات المكثفة، لا يزال التمييز بين حالات مثل الزهايمر وخرف أجسام ليوي والخرف الجبهي الصدغي أمرًا صعبًا، حتى بالنسبة للمتخصصين ذوي الخبرة العالية.
وجرى تطوير StateViewer تحت إشراف الدكتور ديفيد جونز، طبيب أعصاب في مايو كلينيك ومدير برنامج الذكاء الاصطناعي لعلم الأعصاب فيها أيضا.
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 أكثر دقة، وتغيير مسار هذه الأمراض يومًا ما".
ولتجسيد هذه الرؤية، عمل الدكتور جونز جنبًا إلى جنب مع الدكتور ليلاند بارنارد، عالم بيانات يقود هندسة الذكاء الاصطناعي وراء StateViewer.
اظهار أخبار متعلقة
يقول الدكتور بارنارد: "أثناء تصميمنا StateViewer، لم نغفل أبدًا عن حقيقة أن وراء كل نقطة بيانات وتصوير مسحي دماغي، كان هناك شخص يواجه تشخيصًا صعبًا وأسئلة ملحّة. إن رؤية كيف يمكن لهذه الأداة أن تساعد الأطباء برؤى وتوجيهات دقيقة في الوقت الفعلي تُبرز إمكانات التعلم الآلي في الطب السريري".
تحليل صور الدماغ سريريًا
تُحلل الأداة فحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني بالفلوروديوكسي جلوكوز (FDG-PET)، والذي يُظهر كيف يستخدم الدماغ الجلوكوز للحصول على الطاقة. ثم تُقارن الفحص بقاعدة بيانات كبيرة من فحوصات الأشخاص الذين تم تشخيص إصابتهم بالخرف، وتُحدد الأنماط التي تُطابق أنواعًا أو مجموعات مُحددة من الخرف.
يؤثر مرض الزهايمر عادة على مناطق الذاكرة والمعالجة، بينما يُصيب خرف أجسام ليوي مناطق مرتبطة بالانتباه والحركة، ويُغير الخرف الجبهي الصدغي المناطق المسؤولة عن اللغة والسلوك.
يعرض StateViewer هذه الأنماط من خلال خرائط دماغية مُرمّزة بالألوان تُبرز المناطق الرئيسية لنشاط الدماغ، مُوفرًا لجميع الأطباء، حتى غير المُدرّبين في علم الأعصاب، شرحًا مرئيًا لما يراه الذكاء الاصطناعي وكيف يدعم التشخيص.
ويخطط باحثو مايو كلينيك لتوسيع استخدام الأداة وسيواصلون تقييم أدائها في مجموعة متنوعة من الإعدادات السريرية.
