طور الباحثون في جامعة إديث كوان برنامجًا لتحليل فحوصات كثافة العظام بسرعة للكشف عن تكلس الأبهر البطني (AAC)، وهو مؤشر لأحداث القلب والأوعية الدموية والمخاطر الصحية الأخرى. يقوم البرنامج بمعالجة الصور بنسبة تصل إلى 80% من الاتفاق مع الخبراء، مما يحدث ثورة في الكشف المبكر عن الأمراض في الممارسة السريرية الروتينية.
يمكن لفحوصات كثافة العظام الآن تحديد مؤشرات المخاطر الصحية القلبية الوعائية بسرعة. بفضل الذكاء الاصطناعي، سنكون قادرين قريبًا على التنبؤ بمخاطر إصابتنا بأمراض صحية خطيرة في المستقبل بضغطة زر واحدة. تكلس الأبهر البطني (AAC) هو ترسب الكالسيوم في جدار الأبهر البطني. وقد يشير ذلك إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية، بما في ذلك النوبات القلبية والسكتة الدماغية.
ويمكنه أيضًا التنبؤ بخطر تعرضك للسقوط والكسور والخرف في وقت لاحق من الحياة. من الملائم أن عمليات المسح المنتظمة لكثافة العظام المستخدمة للكشف عن هشاشة العظام يمكنها أيضًا اكتشاف AAC. ومع ذلك، يلزم وجود خبراء مدربين تدريباً عالياً لتحليل الصور، ويمكن أن تستغرق عملية التحليل من 5 إلى 15 دقيقة لكل صورة.
لكن باحثين من كلية العلوم بجامعة إديث كوان (ECU) وكلية الطب والعلوم الصحية تعاونوا لتطوير برنامج يمكنه تحليل الصور الممسوحة ضوئيًا بشكل أسرع بكثير: حوالي 60 ألف صورة يوميًا.
وقال البروفيسور المشارك جوشوا لويس، الباحث وزميل قادة المستقبل في مؤسسة القلب، إن هذه الزيادة الهائلة في الكفاءة أمر بالغ الأهمية للاستخدام الواسع النطاق لـ AAC في الأبحاث ولمساعدة الناس على تجنب المشاكل الصحية في وقت لاحق من الحياة.
وقال: "لأن هذه الصور والتسجيل الآلي يمكن الحصول عليها بسرعة وسهولة في وقت اختبار كثافة العظام، فقد يؤدي هذا في المستقبل إلى طرق جديدة للكشف المبكر عن أمراض القلب والأوعية الدموية ومراقبة الأمراض في الممارسة السريرية الروتينية".
تأتي النتائج من تعاون دولي بين جامعة إديث كوان، وجامعة أستراليا الغربية، وجامعة مينيسوتا، وجامعة ساوثامبتون، وجامعة مانيتوبا، ومعهد ماركوس للشيخوخة وكلية الطب بجامعة هارفارد العبرية. وهذا تعاون عالمي متعدد التخصصات حقًا. في حين أن هذه ليست الخوارزمية الأولى لتقييم AAC من هذه الصور، فإن هذه الدراسة هي الأكبر من نوعها، وتعتمد على نموذج آلة كثافة العظام الأكثر استخدامًا، وهي الأولى التي يتم اختبارها في العالم الحقيقي باستخدام الصور كجزء من اختبار كثافة العظام الروتيني.
تم تحليل أكثر من 5000 صورة بواسطة برنامج الخبراء وفريق البحث. وبعد مقارنة النتائج، توصل الخبراء والبرنامج إلى نفس النتيجة حول درجة AAC (منخفضة أو متوسطة أو عالية) بنسبة 80% من الوقت - وهو رقم مثير للإعجاب بالنظر إلى أن هذا هو الإصدار الأول من البرنامج. والأهم من ذلك، أن 3% فقط من الأشخاص الذين اعتقدوا أن لديهم مستويات AAC عالية، تم تشخيصهم بشكل غير صحيح بواسطة البرنامج على أنهم يعانون من مستويات منخفضة من AAC.
قال البروفيسور لويس: "هذا أمر جدير بالملاحظة لأن هؤلاء هم الأشخاص الذين يعانون من أشد الأمراض خطورة وأكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية المميتة وغير المميتة والوفيات الناجمة عن جميع الأسباب. في حين أن دقة البرنامج لا تزال بحاجة إلى تحسين مقارنة بالقراءات اليدوية، فقد تم إنشاء هذه النتائج بواسطة الإصدار 1.0 من خوارزميتنا وقد أدى الإصدار الأخير لدينا إلى تحسين النتائج بشكل كبير."
"إن التقييم الآلي لوجود ومدى AAC بدقة مماثلة لتلك التي يقدمها خبراء التصوير يفتح إمكانية إجراء فحص واسع النطاق لأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من الأمراض - حتى قبل ظهور أي أعراض على شخص ما. وهذا سيمكن الأشخاص المعرضين للخطر من إجراء تغييرات نمط الحياة الضرورية في وقت مبكر وتمكينهم من العيش بصحة أفضل في وقت لاحق من الحياة."