الذكاء الاصطناعي (AI) في طب القلب والأوعية الدموية نظرة عامة

الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي في الممارسات السريرية

يتعاون العلماء وأطباء أمراض القلب للاستعانة بتقنيات الذكاء الاصطناعي في علاج الأشخاص المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية.

تحتل مايو كلينك مكانة رائدة في حركة نشر أدوات وتقنيات الذكاء الاصطناعي في الممارسات السريرية لمساعدة مرضى القلب أو المعرضين للإصابة بأمراض القلب. يستخدم فريق الذكاء الاصطناعي للقلب في العيادة هذه التقنيات الجديدة للتنبؤ المبكر بالمخاطر وتشخيص مشكلات القلب المعقدة. ويمكن أن يستفيد الأشخاص الذين يتلقون رعاية القلب من قسم طب القلب والأوعية الدموية في مايو كلينك من توفر الأبحاث والخبرات التخصصية الرائدة في الذكاء الاصطناعي لطب القلب والمعنية بتحسين الرعاية المقدمة للمرضى.

الذكاء الاصطناعي هو التقنيات الذكية التي تُدار آليًا. وهو يلامس تقريبًا كل جوانب الحياة الحديثة، بما في ذلك الطب. يُستخدم الذكاء الاصطناعي في مايو كلينك لبرمجة أجهزة الكمبيوتر. ويهدف ذلك لمعالجة البيانات والاستجابة لها سريعًا وباستمرار من أجل تحقيق نتائج أفضل للعلاج.

تشمل استخدامات الذكاء الاصطناعي الكشف عن أمراض القلب وعلاج السكتات الدماغية بشكل أسرع وتعزيز كفاءة الأشعة التشخيصية. فعلى سبيل المثال، طبقت إحدى دراسات مايو كلينك أساليب الذكاء الاصطناعي على أداة فحص جديدة للمصابين بنوع معين من مشكلات القلب التي ليست لها أعراض ظاهرة. وتُعرف هذه الحالة باسم خلل البُطين الأيسر. وقد اكتشفت أداة الفحص هذه المدعومة بالذكاء الاصطناعي الأشخاص المعرضين للإصابة بهذه الحالة في 93% من الحالات. وعلى سبيل توضيح قيمة هذه النسبة، فإن صورة الثدي الشعاعية (ماموغرام) تكون دقيقة في 85% من الحالات. علاوة على ذلك، يُستخدم الذكاء الاصطناعي الذي طورته مايو كلينك في ساعات Apple لاكتشاف ضعف قوة الضخ في القلب (انخفاض الكسر القذفي البُطيني).

تتكامل هذه التقنيات مع المعرفة التي يتمتع بها الأطباء. وبصفة أساسية، عند الجمع بين الرعاية المباشرة وتحليل البيانات، يتيح الذكاء الاصطناعي لطب القلب للأطباء إمكانية قضاء المزيد من الوقت مع مرضاهم وتحسين عملية صنع القرار المشتركة.

بعض الأساسيات

الذكاء الاصطناعي هو القدرة على جعل أجهزة الكمبيوتر أو الآلات تتعلم حل المشكلات التي تتطلب جهدًا بشريًا. وقد أسهمت التطورات الحاصلة على قوة الحوسبة في تسهيل عمليات تحليل كميات كبيرة من البيانات بسرعة باتساق ودقة. وقد مكّن هذا علماء الرعاية الصحية من استخدام الذكاء الاصطناعي على مجموعات البيانات الضخمة والمعقدة بطريقة تحسن من اتخاذ القرار والتشخيص والعلاج من خلال اكتشاف الأنماط الواردة في بيانات المريض.

الوحدة الأساسية في نظام الذكاء الاصطناعي هي "الشبكة العصبية". فعلى سبيل المثال، يتم تدريب نظام الكمبيوتر من خلال استيعاب وتحليل مئات الآلاف من مجموعات القراءات المتشابهة. ويصبح الكمبيوتر عندئذٍ مشبعًا بخبرات تخص النظر إلى مسألة قيد الدراسة، مثل مخطط كهربية القلب. والنتيجة هي ظهور نظام ذكاء اصطناعي يمكنه قراءة اختبار بسيط، واكتشاف حالة مَرَضية ما في القلب، والتنبؤ بالمشكلات المحتملة في المستقبل.

حدد قيادات مايو كلينك العديد من المجالات التي قد تمثل فرصة للاستفادة من الذكاء الاصطناعي في قطاع الرعاية الصحية. وتحظى مايو كلينك بمكانة تؤهلها لتطوير مجال الذكاء الاصطناعي نظرًا لأن تاريخها الطويل في رعاية أعداد هائلة من المرضى وفّر لها قاعدة بيانات ضخمة من الجينومات التاريخية والحيّومات الدقيقة وفحوص تخطيط كهربية القلب وصور الفحوص التشخيصية وغيرها من نتائج الاختبارات. هذا بالإضافة إلى ثقافة العيادة القوية المتمثلة في التعاون الوثيق بين الأطباء والمهندسين والعلماء، الأمر الذي يساهم في التوسع من استخدام الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية بطرق مفيدة.

يمكنك إلقاء نظرة أكثر تفصيلاً على الشبكات العصبية الحاسوبية وآليات التعلُّم العميق (الذكاء الاصطناعي القوي) هنا.

من البحث إلى الممارسة السريرية

يجمع أطباء وعلماء طب القلب والأوعية الدموية في مايو كلينك بين الذكاء الاصطناعي والممارسة السريرية من أجل رعاية أفضل. فيما يلي ثلاثة أمثلة انتقلت من مرحلة البحث إلى الاستخدام في العيادة:

  • مساعدة أشخاص أصيبوا بسكتة دماغية. في غرف الطوارئ، عندما يلي: الأشخاص مصابين بنوع سكتات دماغية يُسمى النزف داخل المخ، فإنهم يخضعون للمسح بالتصوير المقطعي المحوسب. وذلك الفحص يخضع للاختبار باستخدام جهاز كمبيوتر مدرب على تحليل بيانات التصوير المقطعي المحوسب. وقد أثبتت هذه الطريقة قدرتها على تقليل الوقت المستغرق في التشخيص وتقليل تضرر الدماغ.
  • تجنب حدوث مشكلات في القلب. أدى استخدام الذكاء الاصطناعي في تخطيط كهربية القلب إلى ابتكار اختبارات منخفضة التكلفة يمكن استخدامها على نطاق واسع للكشف عن ضعف قوة الضخ في القلب الذي يؤدي إلى فشل القلب في حال عدم علاجه. وتحظى مايو كلينك بموارد تؤهلها لتطوير مجال الذكاء الاصطناعي نظرًا لامتلاكها قاعدة بيانات تضم أكثر من 7 ملايين فحصًا من فحوص تخطيط كهربية القلب. أولاً، تُمحى جميع المعلومات التي يمكن أن تحدد هوية المريض حمايةً للخصوصية. وبعد ذلك يمكن بحث هذه البيانات للتنبؤ بفشل القلب بدقة وسرعة.
  • الكشف المبكر عن الرجفان الأذيني. تُستخدم فحوص تخطيط كهربية القلب الموجهة بالذكاء الاصطناعي للكشف عن اضطراب نظم القلب قبل ظهور أي أعراض. ويُطلق أيضًا على اضطراب نظم القلب اسم الرجفان الأذيني.

تعاون ثمرته الإبداع

نهج تعاوني

يعمل أحد الأطباء (على اليمين) مع زميل له في مختبر فيزيولوجيا كهربية القلب لقراءة نتيجة اختبار.

يشهد مجال الذكاء الاصطناعي نموًا سريعًا في قطاع الرعاية الصحية بفضل الجهود التعاونية للخبراء. طبقت مايو كلينيك أساليب معتمدة في مختلف التخصصات الطبية والجراحية لتحسين خدمات الرعاية السريرية. تشمل هذه المجموعات طب القلب والأوعية الدموية، وطب الأعصاب، وعلم الأورام، وطب الأشعة، ويشاركون إنجازاتهم في الأدبيات الطبية بحيث يمكن تبنيها على نطاق واسع ليستفيد منها المرضى في كل مكان.

تؤدي أدوات وتقنيات الذكاء الاصطناعي هذه أيضًا دورًا مهمًا في التثقيف، ويستخدمها طلاب الطب في مايو كلينك والأطباء المقيمون والزملاء والجراحون المتمرسون في تعلم الإجراءات الجديدة أو غير الشائعة. وتحتل مايو كلينك موقع الصدارة في هذا المجال من خلال عقدها ندوات عن الذكاء الاصطناعي يشارك فيها الأطباء والعلماء لتطوير هذا العلم في قطاع الرعاية الصحية.

ابتكارات بحثية في الذكاء الاصطناعي للقلب والأوعية الدموية

فريق طب القلب والأوعية الدموية في مايو كلينك أحد التخصصات الرائدة التي ساهمت في سرعة تطوير أدوات الذكاء الاصطناعي الجديدة وتقنياته واختبار مدى دقتها. وتشمل الاستخدامات المستقبلية المحتملة التي لا تزال قيد التطوير في مايو كلينك ما يلي:

  • التنبؤ بالمخاطر في وقت مبكر في حالات مثل السكتة الدماغية الصِمية
  • متابعة القلب والكشف عن اضطراب النظم القلبي بفضل مشروعات الملابس الذكية
  • تطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي المتوافقة مع الهواتف الذكية والسماعات الطبية فائقة التقنية

يحرز الأطباء والعلماء والمهندسون في مايو كلينك تقدمًا مستمرًا في دراسة وممارسة تقنيات الذكاء الاصطناعي التي تحسّن مستوى الرعاية الصحية. اعرف المزيد عن الذكاء الاصطناعي في مايو كلينك هنا.

اطّلع على قائمة المنشورات التي أعدها مؤلفو مايو كلينك عن علاقة الذكاء الاصطناعي بطب القلب والأوعية الدموية على موقع PubMed، وهي خدمة تقدمها المكتبة الوطنية للطب.

الملفات البحثية

  1. بول إيه فريدمان، دكتور في الطب
  2. سوراج كابا، دكتور في الطب
  3. فرانسيسكو لوبيز جيمينيز، دكتور في الطب، ماجستير في إدارة الأعمال
  4. بيتر إيه. نوزوورثي، دكتور في الطب

خبرة معترف بها وطنيًّا

تحتل مايو كلينك المرتبة الأولى في عدد من التخصصات يفوق أي مستشفى آخر، ووُضع اسمها في لائحة الشرف وفقًا لتصنيفات شبكة U.S. News & World Report لأفضل المستشفيات لعام 2023-2024.

تحظى مراكز مايو كلينك بتقدير كبير على مستوى الولايات المتحدة الأمريكية لخبرتها في طب القلب وجراحة القلب والأوعية الدموية:

  • صنّفت مؤسسة U.S. News & World Report مايو كلينك في مدينة روتشستر بولاية مينيسوتا، ومستشفى مايو كلينك في فينيكس/سكوتسديل بولاية أريزونا، ومستشفى مايو كلينك في جاكسونفيل بولاية فلوريدا، ضمن أفضل مستشفيات القلب وجراحة القلب.
  • صُنِّف مركز مايو كلينك للأطفال في مدينة روتشستر على أنه المستشفى رقم 1 في ولاية مينيسوتا وفي منطقة الخمس ولايات التي تضم ولايات آيوا ومينيسوتا وداكوتا الشمالية وداكوتا الجنوبية وويسكونسن، وذلك وفقًا لتصنيفات "أفضل مستشفيات الأطفال" التي أعدتها مؤسسة U.S. News & World Report لعام 2023–2024.

معلومات الاتصال

أريزونا

  • برنامج مايو كلينك للذكاء الاصطناعي في طب القلب والأوعية الدموية
  • ‎13400 E. Shea Blvd.‎
    Scottsdale, AZ 85259
  • هاتف: 8484-301-480

فلوريدا

  • برنامج مايو كلينك للذكاء الاصطناعي في طب القلب والأوعية الدموية
  • ‎4500 San Pablo Road
    Jacksonville, FL 32224
  • هاتف: ‎904-953-0859

مينيسوتا

  • برنامج مايو كلينك للذكاء الاصطناعي في طب القلب والأوعية الدموية
  • ‎200 First St. SW
    Rochester, MN 55905
  • هاتف: ‎507-284-3994
02/11/2023