أمراض القلب هي القاتل الأول للأميركيين. وهي مسؤولة عن وفاة واحدة من كل خمس حالات وفاة.
في Mayo Clinic في روتشستر، مينيسوتا، يستخدمون الذكاء الاصطناعي لفحص مشاكل القلب، على أمل إنقاذ بعض الأرواح.
على بعد أكثر من مائتي ميل شمالاً في جامعة مينيسوتا دولوث، يتعامل فريق كرة القدم مع مأساة قلبية حدثت مؤخرًا. وفقًا لنعي عائلي، أصيب ريد رايان البالغ من العمر 22 عامًا بسكتة قلبية في 21 نوفمبر بعد تمرين جماعي. وبعد أقل من أسبوع، توفي رايان بسبب حالة وراثية في القلب لم يتم اكتشافها.
وقال كيرت ويز، مدرب كرة القدم في UMD: “لقد ساعد في إبراز أفضل ما في الآخرين بموقفه الإيجابي وابتسامته المعدية ورعايته الحقيقية للأشخاص من حوله”. “سيكون هذا مؤلمًا إلى الأبد. هذا ليس شيئًا يمكن علاجه لمدة أسبوع.”
كيف يُحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في عالم الطب
في شهر يوليو، تعرض نجل أسطورة كرة السلة ليبرون جيمس ولاعب كرة السلة في كلية USC Trojan، بروني جيمس، لسكتة قلبية أثناء ممارسة التمارين الرياضية. كان الدكتور مايكل ج. أكرمان في Mayo Clinic أحد الأطباء الذين قاموا بتقييم حالة جيمس بعد شهر. وجد الأطباء أن السبب المحتمل لسكتة قلبية جيمس الأصغر هو عيب خلقي في القلب.
يقول المناصرون إن الاستجابة للسكتة القلبية هي أيضًا أمر أساسي، ولهذا السبب قامت العديد من الولايات بزيادة عدد أجهزة AED في الأماكن العامة وطلبت المدارس التدريب على الإنعاش القلبي الرئوي. لكن في بعض الأحيان لا يمكن للاستجابة السريعة أن تفعل الكثير، عندما لا يتم اكتشاف حالة القلب أثناء الفحص.
وقال أكيرمان عن ريد رايان: “من كل ما قرأته، يبدو أن هذه كانت عملية إنقاذ تم تنفيذها بشكل مثالي ولم تتمكن بشكل مأساوي من استعادة هذا الشاب”.
في حين أن رؤية شخص يتمتع بصحة جيدة ويتمتع باللياقة البدنية يموت فجأة هو أمر صادم ومأساوي، يقول الدكتور أكرمان إنه ليس الرياضيون فقط هم الذين يجب أن يقلقوا بشأن السكتة القلبية المفاجئة.
وقال الدكتور مايكل أكرمان: “إذا نظرت إلينا جميعًا، حوالي واحد و200 شخص، لدينا شيء مهم حقًا يحدث في قلوبهم، وإذا تمكنا من التعرف عليه، فسنرغب في العثور عليه”، مضيفًا أنه لا يوجد سوى حوالي حوالي 100 مأساة موت مفاجئ للرياضيين سنوياً وبالمقارنة، يموت حوالي 1000 إلى 5000 شخص تتراوح أعمارهم بين 1 و35 عامًا بسبب الموت المفاجئ كل عام.
بيل جيتس على الذكاء الاصطناعي: علينا أن نبقى متقدمين على الأشرار
لكن أكرمان يأمل أن يكون إدخال الذكاء الاصطناعي بمثابة “تغيير لقواعد اللعبة” في علاج أمراض القلب.
يستخدم الأطباء مخطط كهربية القلب المكون من 12 سلكًا، أو مخطط كهربية القلب (EKG’s) لتسجيل النشاط الكهربائي للقلب. وساعد طبيب القلب مايكل أكرمان في تدريب الذكاء الاصطناعي على مسح تلك التسجيلات. يبحث الذكاء الاصطناعي عن أكثر من عشرة أمراض قلبية يمكن أن تؤدي إلى توقف القلب المفاجئ. على سبيل المثال، يمكنه الكشف عن ضعف مضخة القلب التي يمكن أن تؤدي إلى فشل القلب إذا تركت دون علاج.
أظهر أكرمان لفوكس مثالاً على مخطط كهربية القلب لمريض مجهول ونتائج فحص الذكاء الاصطناعي.
قال أكيرمان عن هذه التكنولوجيا: “هذا الشخص الذي يشكو من ضيق في التنفس مرتبط بالتمارين الرياضية، لم يقم مخطط كهربية القلب باستدعائه، ولم يحدده على أنه من المحتمل أن يكون مذنبًا باعتلال عضلة القلب الضخامي، لكن تخطيط كهربية القلب بالذكاء الاصطناعي قام بذلك للتو”.
الذكاء الاصطناعي يساعد بشكل كبير في اختيار مرضى التجارب الطبية: د. كيفن كامبل
هناك بالفعل نقص في أطباء القلب. وتتوقع رابطة كليات الطب الأمريكية أن يكون هناك نقص في أكثر من 120 ألف طبيب قلب في السنوات العشر القادمة.
ويقول الدكتور أكرمان إن الذكاء الاصطناعي يساعد في تعويض هذا النقص، لأنه يمكنه اكتشاف المشكلات بشكل أسرع وأكثر دقة.
وقال أكرمان: “لدينا هذه الأداة التي تقوم بالفحص الأولي، ثم تقوم بتبسيط عملية استبعاد 99% من البشر وتحديد 1%”.
لا يقتصر الأمر على أجهزة تخطيط القلب المعززة بالذكاء الاصطناعي. تحت إشراف أكرمان، قامت Mayo Clinic وAliveCor Inc. بتطوير جهاز محمول يمكنه تحديد بعض المرضى المعرضين لخطر الموت القلبي المفاجئ. يمكن لجهاز KardiaMobile 6L EKG من AliveCor اكتشاف أمراض القلب المتعددة. يقول أكرمان إنهم حصلوا للتو على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) للكشف عن متلازمة فترة QT الطويلة.
وقال أكيرمان: “أسبابنا السابقة لعدم إجراء فحص فترة QT الطويلة، مثل عدم وجود عدد كافٍ من أطباء قلب الأطفال للنظر في مخطط كهربية القلب الـ 12. وقد بدأت هذه الحجج في الانهيار”. “هذا الشخص، إذا وجدته، فأنت دائمًا تقريبًا تعترض وتمنع مأساة الموت المفاجئ.”
يُستخدم الذكاء الاصطناعي الذي تم تطويره في Mayo Clinic أيضًا في Apple Watch للكشف عن ضعف مضخة القلب. وجدت أبحاث Mayo أيضًا أن سماعة الطبيب الرقمية المدعمة بالذكاء الاصطناعي يمكنها اكتشاف أمراض القلب المرتبطة بالحمل.
يتسابق الباحثون والأطباء والشركات لاكتشاف قصور القلب مبكرًا من خلال الذكاء الاصطناعي قبل أن يؤدي تفاقم قصور القلب إلى دخول المستشفى.
حصلت شركة Viz.ai للبرمجيات في سان فرانسيسكو على موافقة De Novo من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لخوارزمية الكشف عن اعتلال عضلة القلب الضخامي (HCM) باستخدام الذكاء الاصطناعي.
في المركز الطبي بجامعة بيتسبرغ، يستخدم نموذج جديد للتعلم الآلي قراءات تخطيط القلب لتشخيص وتصنيف النوبات القلبية بشكل أسرع وأكثر دقة. ولم يتم استخدامه في الرعاية المباشرة للمرضى حتى الآن، ولكن الأبحاث واعدة.
في نوفمبر، قدمت شركة Cordio Medical، مطور تطبيق HearO، نتائج إيجابية لدراسة سريرية. يسمح تطبيق HearO للمرضى بالتحدث إلى هواتفهم الذكية ويمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف التغييرات التي قد تشير إلى تفاقم قصور القلب. وقال الدكتور ويليام تي. أبراهام، الأستاذ المتميز في كلية الطب في مركز ويكسنر الطبي بجامعة ولاية أوهايو والباحث الرئيسي في الدراسة، إنه يتوقع أن يكون هذا متاحًا في الولايات المتحدة في العام أو العامين المقبلين.
بالنسبة لأكرمان، الذكاء الاصطناعي يجلب الأمل.
وقال أكيرمان: “هذه الحلول بدأت تغير المشهد بالكامل”. “فيما يتعلق بفحص أمراض القلب المؤهبة للموت المفاجئ والتي يمكن علاج معظمها بشكل لا يصدق عندما نعلم بوجودها.”
تتوفر أجهزة تخطيط القلب الموجهة بالذكاء الاصطناعي في Mayo Clinic لأي مريض في Mayo يحصل على تخطيط كهربية القلب المكون من 12 سلكًا. إنهم يعملون على تطوير الخوارزميات والتحقق من صحتها لتقييم ECGS من الأجهزة المحمولة على لوحة القيادة الخاصة بهم أيضًا. يقول أطباء Mayo Clinic أن هذه التكنولوجيا لم تحصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) إلا بعد حوالي 3 سنوات لاستخدامها على نطاق واسع في جميع أنحاء البلاد.