كيف تدعم أجهزة الكمبيوتر الأطباء

يمكن لأجهزة الكمبيوتر المدربة بشكل خاص في بعض الأحيان إجراء تشخيصات أكثر دقة من الأطباء. يمكنهم دعم المهنيين الطبيين في العديد من المجالات

المساعدين الصوتيين مثل Siri أو Alexa ، الذين يطفئون الضوء في الحمام إذا رغبت في ذلك. أنظمة الملاحة التي تشير إلى مخاطر الازدحام وتقترح مسارات التفافية. لافتات إعلانية عبر الإنترنت توصي بمنتجات إضافية بعد إجراء عملية شراء عبر الإنترنت. وجد الذكاء الاصطناعي (AI) طريقه منذ فترة طويلة إلى حياتنا اليومية. والآن اكتشف الطب أيضًا إمكانات هذه التكنولوجيا. تقدم مجموعات البحث كل يوم تقريبًا تقارير عن طرق جديدة يمكن للذكاء الاصطناعي من خلالها دعم الأطباء - عند إجراء التشخيص أو اختيار العلاج أو مراقبة تقدم المرض.

ببساطة ، يعمل الذكاء الاصطناعي مثل الدماغ البشري. يتم تغذية أجهزة الكمبيوتر أولاً بالكثير من البيانات ، والتي تستخدمها بعد ذلك للتعرف على الصور أو تقديم إجابات على سؤال. يتحدث الخبراء عن التعلم الآلي هنا ، وعندما يتم تطويره بشكل أكبر ، فإنهم يتحدثون عن التعلم العميق أو الشبكات العصبية.

يمكن للآلات التعرف على الأنماط بشكل أفضل

لكن هل يمكنك الاعتماد على مثل هذه النتائج؟ هل يتعرف الكمبيوتر على السرطان في صورة الأشعة السينية كما يتعرف عليه الطبيب؟ أو حتى أفضل؟ يقول البروفيسور مايكل فورستينج ، كبير أخصائيي الأشعة في مستشفى جامعة إيسن: "الذكاء الاصطناعي يبدو أعمق بكثير في بيولوجيا الورم مما يمكن أن يفعله الدماغ البشري". "إنه يتعرف على الأنماط التي لا نراها." هذا هو السبب في أن الدراسات توصلت إلى استنتاج مفاده أن الطبيب الرقمي يمكنه التفريق بين الشامات الحميدة وسرطان الجلد بشكل أفضل من معظم أطباء اللحوم والدم.

علامات الجلد: حميدة أم خبيثة؟

هل الصبغة علامة غير ضارة أم أنها سرطان الجلد الأسود ، سرطان الجلد؟ لا يمكن لأطباء الأمراض الجلدية أن يحكموا على هذا الأمر بيقين دائمًا من خلال النظر إليهم. طور البروفيسور هولجر هانسل من عيادة الأمراض الجلدية الجامعية في هايدلبرغ نظامًا يدعم الأطباء في عملهم.

في إحدى الدراسات ، لاحظت الفرق أفضل من معظم 58 طبيب أمراض جلدية. فقط الأطباء المتمرسون كانوا أكثر دقة. يستخدم النظام الآن في حوالي 40 ممارسة. يوضح هانسل: "يجب أن ينظر الطبيب دائمًا إلى الوحمة أولاً ، عندها فقط يمكنه تشغيل الذكاء الاصطناعي". يبقى القرار مع الطبيب. يمكنه أيضًا أخذ معلومات أخرى في الاعتبار ، مثل ما إذا كانت علامة الجلد قد تغيرت أو أصبحت جديدة.

يعمل العديد من العلماء على تطبيقات أخرى ، بعضها على وشك أن يدخل حيز التنفيذ. على سبيل المثال ، مشروع Forsting: مع احتمال 95٪ ، يمكن لنظامه استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للتنبؤ بما إذا كان سرطان عنق الرحم قد طور بالفعل نقائل. بدون إزالة الأنسجة وبدون التقييم المهني للطبيب.

عمل روتيني أقل

برامج من قبل باحثين آخرين ، على سبيل المثال ، اكتشفت سرطان الثدي في صور الثدي الشعاعية على الأقل في كثير من الأحيان مثل الأطباء. يعد تشخيص سرطان الرئة أيضًا أحد المشاريع التي قطعت شوطًا طويلاً.

لكن بالنسبة لأخصائي الأشعة فورستينج ، فإن للذكاء الاصطناعي في البداية فائدة أخرى. يمكنك إعفاء الطبيب من العديد من المهام الروتينية. على سبيل المثال ، حساب بؤر الالتهاب في مرضى التصلب المتعدد. أو قياس حجم الورم أثناء الفحوصات.

من بين أمور أخرى ، يمكن أن يمنع هذا الأخطاء التي تنشأ عن "الرضا عن البحث" ، كما يقول الأطباء. لذلك من الرضا باكتشاف النتيجة التي كنت تبحث عنها. ومن ثم يؤدي هذا بسهولة إلى حقيقة عدم ملاحظة التشوهات الأخرى. تم تحديد عدد بؤر مرض التصلب العصبي المتعدد ، ولكن تم التغاضي عن النقائل في منطقة التشخيص. إذا تولى الكمبيوتر الروتين ، يمكن للطبيب التركيز على أي شيء آخر قد تكشفه التسجيلات.

طبيب واحد ، 20 مريض عناية مركزة

دكتور. ألكسندر ماير إم سين ، جراح قلب محتمل في مركز القلب الألماني في برلين. لقد تشكلت من خلال التجربة التي كان عليه أن يقوم بها كطبيب شاب: باعتباره الطبيب الوحيد في وحدة العناية المركزة لرعاية 20 مريضًا.

قام ماير الآن بتغذية جهاز كمبيوتر ببيانات 11000 مريض وطور نظام مساعدة منه. هذا يجمع كمية كبيرة من البيانات
يتم جمع المرضى من القطاع الخاص وجمعهم معًا وتحليلهم. يوضح ماير: "يتيح ذلك للكمبيوتر التعرف على المضاعفات في مرحلة مبكرة والتي لم تتضح بعد بوضوح ويمكن أن تفلت من الطبيب ، خاصة في المواقف المحمومة". يمكن للذكاء الاصطناعي منع الوفيات بهذه الطريقة. على سبيل المثال لأنها تتيح التدخل بشكل أسرع في حالة الفشل الكلوي.

خير من الرجل؟

يمكن لأجهزة الكمبيوتر أيضًا أن تساعد في تشخيص النزيف الدماغي الذي لم يكتشفه الأطباء. ستجد عدم انتظام ضربات القلب في مخطط كهربية القلب. لديهم القدرة على التوصية بعلاجات لتسمم الدم. يتعرفون على الانسداد الرئوي.

لكن الذكاء الاصطناعي لا يعمل بشكل مثالي. غالبًا ما تكون دقة تشخيصهم أكثر من 90 في المائة ، لكنها لا تصل أبدًا إلى 100 في المائة. ومع ذلك ، غالبًا ما يكون هذا كافياً للتفوق على الأطباء أو على الأقل على قدم المساواة معهم.

يمكن للطبيب الاصطناعي أن يتعلم من هذا - من خلال البيانات الإضافية التي يتم إدخالها إليه. تعتمد إمكانية الوثوق بالذكاء الاصطناعي بشكل عام على جودتها. المبلغ لا يهم. من الأهمية بمكان أن يتم تغذية الكمبيوتر بالمعلومات الصحيحة. يتضح هذا ، من بين أمور أخرى ، من خلال تجربة الباحثين الذين طوروا نظامًا لفحص الكبد من التصوير المقطعي بالكمبيوتر.

عملت بشكل جيد - لكنها فشلت في أعضاء من مرضى آسيويين. يختلف الموقف التشريحي قليلاً عن موقف الأوروبيين. كان البرنامج قادرًا فقط على التعرف على الكبد الآسيوي على هذا النحو بعد إدخال الصور ذات الصلة.

غالبًا ما يتم حذف اختبار التحمل

توضح مثل هذه الأخطاء سبب أهمية مراقبة جودة الأنظمة. يتم تنفيذه أولاً عن طريق فحص دقة نظام الكمبيوتر. قبل إطلاق السوق ، سيكون اختبار التحمل في المواقف الحقيقية منطقيًا أيضًا ، إذا أمكن في المقارنة المباشرة: التشخيص الطبي وحده مقابل التشخيص الطبي بدعم الكمبيوتر. ومع ذلك ، نظرًا لتصنيف الأنظمة على أنها أجهزة طبية ، فإن مثل هذه الاختبارات ليست إلزامية وغالبًا لا يتم إجراؤها.

من ناحية أخرى ، يثق الطب الآن بشكل شبه طبيعي بالكمبيوتر في المجالات الأخرى أيضًا. في الماضي ، على سبيل المثال ، كان العاملون في المجال الطبي يحسبون الخلايا في عينة دم تحت المجهر ، واليوم تقوم الأنظمة الآلية بذلك - ويقومون بذلك بشكل أكثر موثوقية وبأخطاء تشخيص أقل من المتخصصين المدربين.

مساعدة أم استبدال؟

ومع ذلك ، يشعر العديد من الأطباء بالقلق من أن العمليات في الكمبيوتر تمثل في النهاية نوعًا من "الصندوق الأسود". وبأي طريقة ، من غير الواضح عادةً مع تسلسل التحليل الذي يأتي به التشخيص أو العلاج. الأطباء لا يحبون ذلك أكثر من المرضى. لذلك يعمل متخصصو تكنولوجيا المعلومات بالفعل على ضمان أن تقدم أجهزة الكمبيوتر نوعًا من التبرير لنتائجهم.

على أي حال ، هناك شيء واحد واضح: بقدر ما ستكون المساعدة الرقمية مفيدة في المستقبل ، فلن تحل محل الطبيب. من ناحية أخرى ، فإن التحليلات التي يتم إجراؤها بواسطة ما يسمى بالخوارزمية تنطبق فقط على مهمة محددة ومحدودة. لا يمكنه تحليل ورم في الأمعاء (انظر الإطار) وتشخيص مرض التهاب الأمعاء في نفس الوقت.

الأطباء الروبوتات لا تزال مجرد خيال

من ناحية أخرى ، يمكن للذكاء الاصطناعي في كثير من الأحيان التعرف على أنماط معينة بدقة أكبر من البشر ، ولكن ليس العواطف والخلفيات الشخصية. كيف يعاني المريض من مرضه ، وما هو تاريخه ، وما هي المشاكل الوراثية الموجودة ، وما يكشفه الفحص البدني: كل هذا غالبًا ما يكون بنفس أهمية العلاج المستهدف مثل النتائج الدقيقة في الصورة - والتي قد تكون مضللة في بعض الأحيان. على سبيل المثال ، لا يؤلم كل القرص الغضروفي ، في حين أن الظهر السليم بصريًا يمكن أن يؤلم كثيرًا.

ومع ذلك ، يتفق الخبراء على أن: الدور المتزايد الأهمية للذكاء الاصطناعي في الطب ينطوي على مخاطر ، ولكن قبل كل شيء العديد من الفرص - إذا احتفظ الناس بالصولجان في أيديهم. وبالتالي ، فإن التخيلات التي سيتم التعامل معها من قبل الروبوتات وأجهزة الكمبيوتر بدلاً من الأطباء في المستقبل ستظل كما هي في المستقبل المنظور: التخيلات.