رسنا 2023، الاجتماع السنوي للجمعية الإشعاعية لأمريكا الشمالية (رسنا) يقام هذا الأسبوع في شيكاغو، ويعرض أحدث التطورات البحثية وتطورات المنتجات في جميع مجالات الأشعة. ويتضمن حدث هذا العام العديد من الأوراق والملصقات والدورات والمعارض التعليمية التي تركز على الذكاء الاصطناعي وتطبيقات التعلم الآلي. فيما يلي مجموعة صغيرة من الدراسات التي يتم تقديمها.
التأكد من سمات اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه من فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ
اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD) هو حالة شائعة تؤثر على سلوك الشخص. قد يواجه الأطفال المصابون باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه صعوبة في التركيز أو التحكم في السلوكيات المندفعة أو تنظيم النشاط. يعد التشخيص والتدخل المبكر أمرًا أساسيًا، ولكن يصعب تشخيص اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه ويعتمد على استطلاعات ذاتية ذاتية الإبلاغ.
والآن، توصل فريق بحث من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (UCSF) استخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل فحوصات الدماغ بالرنين المغناطيسي للمراهقين المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه وبدونه، ووجد اختلافات كبيرة في تسع مناطق من المادة البيضاء في الدماغ لدى الأفراد المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. يسلط هذا الاستخدام المبتكر للتكنولوجيا الضوء على المشهد المتطور للتصوير الطبي، وهو مجال حيث برامج تعليمية متقدمة في التصوير الطبي تلعب دورًا محوريًا في تدريب الجيل القادم من الخبراء.
استخدم الباحثون بيانات تصوير الدماغ من 1704 فردًا في مرحلة التطور المعرفي لدماغ المراهقين (ا ب ت ث) الدراسة، بما في ذلك المواضيع مع وبدون اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. ومن بيانات التصوير الموزون للانتشار (DWI)، استخرجوا قياسات التباين الجزئي (FA)، وهو مقياس لانتشار الماء على طول ألياف مسالك المادة البيضاء، على طول 30 منطقة رئيسية في الدماغ.
استخدموا بيانات FA من 1371 فردًا كمدخلات لتدريب نموذج الذكاء الاصطناعي للتعلم العميق، واختبروا النموذج على 333 مريضًا، بما في ذلك 193 مصابًا باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه و140 غير مصابين. وجد نموذج الذكاء الاصطناعي أنه في المرضى الذين يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه، كانت قيم FA مرتفعة بشكل ملحوظ في تسع مناطق من المادة البيضاء.
يقول جوستين هوينه، من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو وكلية كارل إلينوي للطب في أوربانا شامبين: "لم يتم رؤية هذه الاختلافات في توقيعات التصوير بالرنين المغناطيسي لدى الأفراد المصابين باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه من قبل بهذا المستوى من التفاصيل". "بشكل عام، فإن التشوهات التي تظهر في مسالك المادة البيضاء التسعة تتزامن مع أعراض اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. توفر هذه الطريقة خطوة واعدة نحو العثور على مؤشرات حيوية للتصوير يمكن استخدامها لتشخيص اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه في إطار تشخيصي كمي وموضوعي.
تحديد غير المدخنين الأكثر عرضة للإصابة بسرطان الرئة
سرطان الرئة هو السبب الأكثر شيوعا لوفيات السرطان في جميع أنحاء العالم. في الولايات المتحدة الأمريكية، يوصى بفحص سرطان الرئة باستخدام جرعة منخفضة من الأشعة المقطعية للمدخنين الحاليين أو الجدد، ولكن ليس "للمدخنين أبدًا" - أولئك الذين لم يدخنوا أبدًا أو لم يدخنوا إلا قليلاً. ومع ذلك، فإن حوالي 10-20% من حالات سرطان الرئة تحدث لدى هؤلاء الذين لا يدخنون أبدًا، وتتزايد معدلات الإصابة بالسرطان في هذه المجموعة. وبدون الكشف المبكر من خلال الفحص، غالبًا ما يصاب غير المدخنين بسرطان الرئة في مراحل متقدمة أكثر من أولئك الذين يدخنون.
وبهدف تحسين هذه الحالة، قام فريق من مركز أبحاث تصوير القلب والأوعية الدموية (IARC) في MGH وكلية الطب بجامعة هارفارد يختبر ما إذا كان نموذج التعلم العميق يمكنه تحديد المدخنين غير المعرضين لخطر الإصابة بسرطان الرئة، بناءً على الأشعة السينية الروتينية للصدر. يقول المؤلف الرئيسي: "إن الميزة الرئيسية لنهجنا هي أنه لا يتطلب سوى صورة واحدة للصدر بالأشعة السينية، وهو أحد الاختبارات الأكثر شيوعًا في الطب ومتوفر على نطاق واسع في السجل الطبي الإلكتروني". أنيكا واليا.
طور الباحثون نموذج CXR-Lung-Risk الخاص بهم باستخدام 147,497 صورة أشعة سينية للصدر لـ 40,643 مدخنًا بدون أعراض وغير مدخنين أبدًا من تجربة فحص سرطان PLCO. لقد تحققوا من صحة النموذج في مجموعة منفصلة من غير المدخنين الذين خضعوا لأشعة سينية روتينية على الصدر. ومن بين 17,407 مريضًا في الدراسة، صنف النموذج 28% منهم على أنهم معرضون لخطر كبير. وفي ست سنوات من المتابعة، أصيب 2.9% من إجمالي المجموعة بسرطان الرئة. لقد تجاوز الأشخاص الموجودون في المجموعة المعرضة للخطر عتبة الخطر البالغة 1.3٪ لمدة ست سنوات والتي يوصى عندها بإجراء الفحص.
لاحظ الفريق أنه بعد التعديل حسب العمر والجنس والعرق والعوامل السريرية، لا يزال المرضى في المجموعة المعرضة للخطر أكثر عرضة للإصابة بسرطان الرئة بمقدار 2.1 مرة مقارنة بأولئك المنتمين إلى المجموعة منخفضة المخاطر.
القضاء على التحيز العنصري في تقييم مخاطر سرطان الثدي
الباحثون في مستشفى ماساتشوستس العام (هرمون النمو) طوروا نموذجًا للتعلم العميق يتنبأ بدقة بسرطان الأقنية الموضعي (DCIS) وسرطان الثدي الغازي باستخدام المؤشرات الحيوية فقط من الصور الشعاعية للثدي. والأهم من ذلك، أن النموذج الجديد كان يعمل بشكل جيد على قدم المساواة مع المرضى من أعراق متعددة.
تُظهر نماذج تقييم مخاطر سرطان الثدي التقليدية أداءً ضعيفًا عبر الأجناس المختلفة، ويرجع ذلك على الأرجح إلى البيانات السكانية المستخدمة لإنشاء النموذج. يوضح المؤلف الرئيسي: "تم تطوير العديد من النماذج شائعة الاستخدام على السكان القوقازيين الأوروبيين في الغالب". ليزلي لامب. ولكن وفقا لجمعية السرطان الأمريكية، فإن النساء السود لديهن أدنى معدل البقاء النسبي لمدة خمس سنوات لسرطان الثدي بين جميع المجموعات العرقية والإثنية - مما يسلط الضوء على الحاجة الأساسية لنماذج المخاطر دون التحيز العنصري.
في دراسة متعددة المواقع، قام لامب وزملاؤه بتقييم أداء النموذج في التنبؤ بسرطان الثدي الغازي وسرطان الثدي DCIS، وهو سرطان الثدي في مرحلة مبكرة، عبر أعراق متعددة. وشملت هذه الدراسات 129,340 فحصًا روتينيًا ثنائيًا لتصوير الثدي بالأشعة السينية تم إجراؤها على 71,479 امرأة، مع بيانات متابعة لمدة خمس سنوات. ضمت مجموعة الدراسة النساء البيض (106,839 اختبارًا)، والسود (6154 اختبارًا)، والآسيويات (6435 اختبارًا)، بالإضافة إلى أولئك الذين أبلغوا عن أنفسهم كأجناس أخرى (6257 اختبارًا) وأولئك من عرق غير معروف (3655 اختبارًا).
RSNA 2020: أبرز أحداث الذكاء الاصطناعي من اجتماع سنوي افتراضي بالكامل
لقد تفوق النموذج الجديد باستمرار على نماذج المخاطر التقليدية في التنبؤ بخطر الإصابة بسرطان الثدي، حيث أظهر معدل تنبؤي قدره 0.71 لكل من DCIS والسرطان الغازي في جميع الأجناس. حقق النموذج منطقة تحت منحنى ROC (AUC) للتنبؤ بـ DCIS عند 0.77 في المرضى غير البيض و0.71 في المرضى البيض، بينما للتنبؤ بالسرطان الغازي، كانت AUC 0.72 في المرضى غير البيض و0.71 في المرضى البيض. ويشير الفريق إلى أن نماذج المخاطر التقليدية أظهرت مناطق تحت الأرض تتراوح بين 0.59 و0.62 للنساء البيض، مع أداء أقل بكثير بالنسبة للنساء من الأعراق الأخرى.
يقول لامب: "إن النموذج قادر على ترجمة التنوع الكامل للمؤشرات الحيوية للتصوير الدقيق في تصوير الثدي بالأشعة السينية، بما يتجاوز ما يمكن أن تراه العين المجردة، والذي يمكن أن يتنبأ بخطر إصابة المرأة في المستقبل بكل من DCIS وسرطان الثدي الغازي". "يمكن لنموذج مخاطر الصور للتعلم العميق فقط أن يوفر وصولاً متزايدًا إلى تقييم أكثر دقة وإنصافًا وأقل تكلفة للمخاطر."
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://physicsworld.com/a/rsna-2023-showcases-ai-in-radiology/
