طوّر فريق من جامعة نورثويسترن الأميركية أداة ذكاء اصطناعي جديدة تُدعى «iSeg»، أثبتت قدرتها على رسم حدود أورام الرئة على صور الأشعة المقطعية بدقة تضاهي الأطباء المختصين، بل تتفوق عليهم أحياناً.
وأوضح الباحثون أن الأداة قادرة على رصد مناطق لم يتم اكتشافها يدوياً، وقد تكون ذات أهمية علاجية، في خطوة واعدة نحو تحسين دقة علاج السرطان، ونُشرت النتائج، الاثنين، بدورية «npj Precision Oncology».
وفي العلاج الإشعاعي للسرطان، يمكن للدقة أن تنقذ الأرواح؛ إذ يجب على أطباء الأورام تحديد حجم الورم وموقعه بدقة قبل توجيه جرعات إشعاعية عالية لتدمير الخلايا السرطانية، مع تجنّب إلحاق الضرر بالأنسجة السليمة. لكن هذه العملية، لا تزال تُجرى يدوياً، وتستغرق وقتاً، كما قد تختلف دقتها من طبيب لآخر، مما قد يؤدي لتجاهل مناطق حيوية داخل الورم.
وعلى عكس أدوات الذكاء الاصطناعي السابقة التي ركزت على صور ثابتة، تُعد هذه الأداة الأولى من نوعها التي تعتمد على التعلم العميق ثلاثي الأبعاد، وتُثبت قدرتها على تتبع حركة الورم أثناء تنفّس المريض، وهي نقطة محورية لتحسين التخطيط الإشعاعي الدقيق؛ خصوصاً أن أكثر من نصف مرضى السرطان في الولايات المتحدة يتلقّون العلاج الإشعاعي ضمن خطتهم العلاجية.
وقد جرى تدريب الأداة باستخدام مئات من صور الأشعة المقطعية وخرائط الورم التي رسمها أطباء من 9 مراكز علاجية تابعة لنظامي «نورثويسترن ميديسن» و«كليفلاند كلينك»، ما منح الأداة نطاقاً واسعاً من التعلم يتجاوز معظم الدراسات السابقة التي اعتمدت على بيانات من مستشفى واحد فقط.
وبعد الانتهاء من التدريب، تم اختبار الأداة على صور لمرضى لم تُعرض عليها من قبل. وقورنت نتائجها مع تلك التي رسمها الأطباء. ووجدت الدراسة أن الأداة طابقت بدقة حدود الورم التي حددها الخبراء، بغض النظر عن المستشفى أو نوع الفحص. كما أنها كشفت عن مناطق إضافية لم يلتفت إليها بعض الأطباء، وتبيّن أن هذه المناطق، إذا تُركت دون علاج، ترتبط بنتائج صحية أسوأ؛ مما يشير إلى قدرة الأداة على اكتشاف مناطق عالية الخطورة غالباً ما يتم تجاهلها، ويعزز إمكانية مساهمتها في تحسين فرص الشفاء.
ويعمل الباحثون حالياً على اختبار الأداة في بيئة سريرية واقعية، عبر مقارنة أدائها الفوري مع أداء الأطباء. كما يسعون إلى توسيع نطاق استخدامها لتشمل أنواعاً أخرى من الأورام، مثل الكبد والدماغ والبروستاتا، بالإضافة لتكييفها للعمل مع تقنيات تصوير أخرى، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET).
ويأمل الفريق أن تُسهم هذه التقنية في توحيد مستوى الرعاية بين المؤسسات وتحسين نتائج المرضى؛ خصوصاً في المناطق النائية التي تفتقر إلى عدد كافٍ من الفرق الطبية المتخصصة، مما يوسّع نطاق تقديم الرعاية الدقيقة والمتقدمة للمرضى في مختلف المؤسسات الطبية.