7 أدوات ذكاء اصطناعي في القطاع الصحي ستشكل مستقبلنا

7 أدوات ذكاء اصطناعي في القطاع الصحي ستشكل مستقبلنا

19 أغسطس , 2023

ترجم بواسطة:

إسراء عبد الله

دقق بواسطة:

زينب محمد

في ثورة الذكاء الاصطناعي التي تجتاح العالم حاليًا، أصبح دون أي شك أن الذكاء الاصطناعي سيسيطر أيضًا على قطاع الرعاية الصحية، تشير التوقعات أن تأثير ثورة الذكاء الاصطناعي أسرع وأكبر من تأثير اختراع الإنسان للنار والثورة الصناعية بل وحتى جائحة كورونا.

لذا لا تستغرب إن قررت الحكومات غدًا استبدال خدماتنا بالذكاء الاصطناعي، لا تقلق!

ستحصل على راتبك دون أن تعمل سيصبح التركيز على رفاهية وصحة الإنسان وتوكل الأعمال للذكاء الاصطناعي، هذا ليس خيالاً علميًا، هذه الحقيقة وربما تكون أقرب مما نتصور.

سابقا كان الطب الاتصالي Telemedicine غير جدير بالثقة ولكن بعد وباء كورونا أصبح جزءً لا يتجزأ من واقعنا، يتطلع قطاع الرعاية الصحية لمواكبة هذه الثورة وتوظيف التكنولوجيا الفائقة في مستقبل الخدمات الطبية.

في تقرير نشر عام 2021 عن مستقبل الرعاية الصحية، أشار أكثر من 50٪ من المرضى الذين شملهم الاستطلاع أنهم يدعمون نظام الرعاية الصحية الذي يعتمد على التطبيب عن بُعد ومع مرور الوقت أصبحت هذه الخدمات أساسية لأنها تسهل حياة الجميع وتقلل التكاليف وتؤمن خدمات صحية بجودة عالية.

  • تُرى هل الذكاء الاصطناعي سيحسن من مستوى الرعاية الصحية للإنسان في جميع أنحاء العالم؟
  • وهل يتحقق الحلم بإطالة أعمار البشرية على كوكب الأرض بمساعدة الآلة؟

ربما لن نستطيع أن نجيب عن هذه الأسئلة اليوم، ولكن سنعرض ما هي أحدث ابتكارات الذكاء الاصطناعي في القطاع الصحي، وكيف ستحسن هذه الابتكارات من مستوى حياتنا.

التقنيات الطبية المعتمدة على الذكاء الاصطناعي

بعد سيطرة التكنولوجيا على العديد من الصناعات وصلت أيضًا هيمنة الذكاء الاصطناعي إلى قطاع الرعاية الصحية، حيث يتوقع في هذا العام (2023) أن يقضي الذكاء الاصطناعي على الكثير من الممارسات التقليدية التي ألفناها، وهذا التأثير سيغير مستقبل الرعاية الصحية.

هذا التأثير سيساعد المهنيين الطبيين بعدة طرق مثلاً:

  • اعتماد المساعدين الآليين في تقديم الخدمات الصحية الروتينية؛ وهذا بدوره سيقلل من تكاليف توظيف الأطباء والأخصائيين في المشافي.
  • إشراك الذكاء الاصطناعي في عملية تشخيص الأمراض؛ وهذا بدوره يُسرع من عملية التشخيص وتفادي الكثير من الأخطاء الطبية.

في عام 2021 تمكن الباحثون من اكتشاف الالتهاب الرئوي مبكرًا، الذي يصيب مرضى كوفيد 19 وعلاج آثاره وإنقاذ الكثيرين؛ نتيجة التشخيص السريع للمرض بواسطة التصوير المقطعي المحوسب بمساعدة الذكاء الاصطناعي AI-assisted CT imaging in 2021. أُجريت العديد من الدراسات حول هذه التقنية والتي أثبتت فعاليتها في التشخيص السريع للعديد من الأمراض.

وكذلك حاليًا مايكروسوفت (Microsoft) تقود ثورة علمية في تشخيص السرطان من خلال:

1.  تطوير أدوات لتشخيص المرض مدعمة بالذكاء الاصطناعي

طورت Microsoft  عددًا من أدوات التشخيص التي تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها التعرف على الخلايا السرطانية بدقة أكبر من أطباء الأشعة أنفسهم. مثلاً:  استطاع Project InnerEye -وهو خوارزمية مدعمة بالذكاء الاصطناعي- تحديد خلايا سرطان الرئة في عمليات التصوير المقطعي المحوسب (CT scans) بدقة تصل إلى 99٪.

2. إنشاء خطط علاج خاصة بحالة المريض

تستخدم مايكروسوفت الذكاء الاصطناعي لإنشاء خطط علاج مخصصة لمرضى السرطان، حيث يستخدم الأطباء في الولايات المتحدة وأوروبا منصة Microsoft Oncology AI حاليًا؛ لتحليل التاريخ الطبي والبيانات الجينية ونمط حياة المريض ولتحديد خيارات العلاج الأكثر فعالية لمرضى السرطان.

3. مساعدة الأطباء في اتخاذ القرار السريري المناسب للحالة المرضية

تستخدم Microsoft منصة Watson Oncology المدعمة بالذكاء الاصطناعي لدعم القرار السريري للأطباء؛ حيث تحلل البيانات الطبية للمريض وتحدد المخاطر المحتملة لهذا القرار وتعطي توصيات للأطباء بأفضل مسار علاجي حسب الحالة السريرية.

لا يزال عمل Microsoft في مجال الذكاء الاصطناعي لتشخيص السرطان في مراحله الأولى، لكن هناك آمال كبيرة لإحداث نقلة غير مسبوقة في علاج المرض الخبيث باستخدام الذكاء الاصطناعي.

أتمتة المشافي باستخدام الروبوتات

خلال هذا العام استثمرت الكثير من الشركات الناشئة في مشاريع الذكاء الاصطناعي، خاصةً في مجال تطوير الأنظمة الروبوتية، لماذا؟

لأن اعتماد الروبوتات -المساعدين الآليين- سيقلل من تكاليف الأطباء والعاملين في المشافي ومراكز الرعاية الصحية ويرفع من جودة الخدمات الصحية، حيث ستقوم الروبوتات بالأعمال التقليدية، مثل التعقيم والتشخيص عن بُعد وإجراء الجراحات للمرضى وغيرها من المهام. ونتيجة لذلك، سيسمح هذا للأطباء بالتركيز على الأعمال المهمة والأكثر تعقيدًا.

روبوتات المحادثة ChatBot لتقديم المشورة الطبية وتشخيص الأمراض عن بعد

روبوتات الدردشة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي هي من أكثر اتجاهات الصحة الرقمية إثارة، حيث تستطيع هذه الروبوتات باستخدام خوارزميات ذكية ومتطورة أن تعطي تشخيصًا دقيقًا لمرض ما بسرعة وسهولة – يمكن للمريض طلب استشارة طبية دون مغادرة منزله!

تتوفر روبوتات المحادثة لتقديم مشورة طبية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع (24/7) فقط تحتاج لجهازك المحمول واتصال بالإنترنت.

هذه الروبوتات ستغير العالم، لأنها ستؤمن خدمات صحية متكافئة لجميع سكان الكوكب دون أي تحيزات (عرقية، وسياسية، ومادية) حيث يتمكن المريض بأي مكان في العالم -سواء في دولة فقيرة أو غنية- من الحصول على استشارة طبية مباشرة وتشخيص دقيق لمرضه.

دمج الباحثون في جامعة كاليفورنيا روبوتات الدردشة chatbot مع الذكاء الاصطناعي لتطوير طبيب أشعة تدخلية افتراضي Virtual Interventional Radiologist مصمم لمساعدة المرضى في إجراء تشخيص ذاتي لأنفسهم، ومساندة الأطباء لتشخيص مرضاهم.

من المتوقع في هذا العام تطور القطاع الصحي المعتمد على الذكاء الاصطناعي بشكل رهيب، وظهور العديد من روبوتات الدردشة المسؤولة عن تشخيص الأمراض بالاعتماد على تدقيق الأعراض المرضية عن بُعد.

إنترنت الأشياء الطبية IoMT

وهو يشير إلى الأجهزة والتطبيقات الطبية ذات الاتصال بالإنترنت Internet of Medical Things يعد إنترنت الأشياء الطبية أحد أهم اتجاهات تكنولوجيا الرعاية الصحية، يُشار إليه أيضًا بإنترنت الأشياء Internet of Things IoT وهو عبارة عن الأجهزة الطبية والأجهزة التي يمكن ارتداؤها، وأجهزة الاستشعار وغيرها من التقنيات المدمجة مع أنظمة الحوسبة السحابية.

تُعد التكنولوجيا القابلة للارتداء مثل: مقاييس نبضات القلب، والساعات الذكية، من أكثر الأجهزة شيوعًا التي تستخدم الاتصال بنظام IoMT، حيث تسعى العديد من الشركات إلى الاستفادة من إنترنت الأشياء الطبية IoMT ووضعه في تطبيقات الهاتف المحمول الخاصة بالصحة والعافية.

تُشكل ابتكارات وتقنيات التتبع الصحي IoMT الاتجاه المستقبلي لأنظمة الرعاية الصحية في العالم؛ لأنها تجمع البيانات من خلال أجهزة الاستشعار الخاصة بها، مثل معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم وضغط الدم وغيرها، ثم تقوم بإرسال هذه البيانات إلى الأطباء وغيرهم من مقدمي الرعاية الصحية للمراجعة والتشخيص والعلاج.

هذه التكنولوجيا غيرت من كيفية تعامل الناس مع صحتهم، ففي تقرير Deloitte Global Survey report وجد أن 1 من 5 مواطنين في أستراليا يستخدمون الهواتف الذكية والحلول التقنية الأخرى؛ لمراقبة صحتهم والوقاية من الإصابة بمرض السكري وارتفاع ضغط الدم.

تقنية الواقع المعزز والواقع الافتراضي للتعليم وتشخيص الأمراض

يتطور الواقع المعزز (Augmented Reality (AR، والواقع الافتراضي Virtual Reality بشكل سريع وتأثيره على المجال الصحي واضحًا حيث تمكنت تقنيات AR و VR من توفير تجارب تفاعلية للتعليم والتدريب الطبي، مما مكّن الطلاب من رؤية إجراءات التشريح بشكل مشابه للواقع والممارسة العملية في بيئة افتراضية، وساعدهم على تعزيز فهمهم للمفاهيم الطبية المعقدة وتحسين مهاراتهم العملية.

في التشخيص، يمكن للواقع المعزز والواقع الافتراضي تخيل ورسم الصور الطبية بشكل تفاعلي (مثل صور الأشعة السينية والمسح الضوئي) وعرضها مباشرةً على جسم المريض؛ ذلك سيوفر الوقت ويساعد الأطباء في إجراء تقييم واضح وتشخيص دقيق للحالة المرضية واتخاذ قرارات علاجية أفضل وأكثر حكمة بمساعدة الذكاء الاصطناعي.

مثال على ذلك، أكيوفين يعتبر من أحدث أنظمة التصوير الطبي  AccuVein  وهو عبارة عن ماسح ضوئي يستخدم الواقع المعزز AR والأشعة تحت الحمراء (NIR)  لتحديد مكان الأوردة الدموية بدقة حيث يُسهل إجراء سحب الدم على الممرضات والأطباء دون إحداث أي تمزق في الأوردة.

أيضًا يمكن استخدام الواقع الافتراضي VR لمحاكاة العمليات الجراحية المعقدة والخطيرة، وتطوير الأنظمة التعليمية للأطباء حيث يتمكن الطبيب من التدرب على نماذج افتراضية قبل إجراء الجراحة على مريض حقيقي.

تكنولوجيا التوأم الرقمي Digital twin technology

أحدثت تقنية التوأم الرقمي Digital twin technology نقلة كبيرة في صناعة الأجهزة الطبية والمواد المتوافقة حيويًا والأطراف الصناعية، عن طريق استخدام تكنولوجيا المحاكاة المبتكرة مَكَّن ذلك المهندسين من إنشاء نموذج افتراضي دقيق لكائن حي وإجراء تجارب عليه في بيئة محاكاة.

  • ما هي أبرز استخدامات تكنولوجيا التوأم الرقمي في الرعاية الصحية؟
  • في الطب الدقيق -العلاج المخصص للأفراد- (Personalize treatment)

يمكن استخدام التوائم الرقمية لدراسة تأثيرات الأدوية وتجربة خطط علاجية مختلفة لمعرفة أثرها على جسم المريض قبل خضوعه للعلاج، ذلك سيساعد الأطباء في وضع أفضل خطة علاجية للمريض وتفادي الكثير من المضاعفات الخطيرة.

التنبؤ بحالة تطور المرض مستقبلاً

يمكن محاكاة المرض باستخدام تكنولوجيا التوائم الرقمية وإعطائه البيانات الكافية للوصول لمحاكاة مستقبلية عن المرض (أو حالة المريض مستقبلاً)، هذا سيساعد الأطباء في بناء خطط علاجية تؤخر تطور الأمراض المزمنة أو تفادي المضاعفات الخطيرة للأمراض مستقبلاً.

تحسين التجارب السريرية

يمكن استخدام التوائم الرقمية لتحسين التجارب السريرية من خلال محاكاة تأثيرات الأدوية الجديدة على المرضى، يساعد ذلك في تقليل وقت وتكلفة التجارب السريرية وابتكار أدوية أكثر أمانًا وفعالية.

تطوير الأجهزة الطبية

عن طريق محاكاة استخدام الأجهزة الطبية في بيئة مماثلة للعالم الحقيقي، هذا سيساعد في تحسين سلامة وفعالية الأجهزة الطبية المبتكرة وتقليل مخاطر تعطل وفشل الأجهزة الطبية عند الاستخدام.

رفع مستوى الرعاية الصحية

باستخدام التوائم الرقمية يمكن محاكاة المخاطر المحتملة للعمليات الجراحية والعلاجات الطبية، ذلك يعين الأطباء في تحديد المخاطر المحتملة لتجنبها مستقبلاً والحفاظ على سلامة المرضى.

بعض الأمثلة لاستخدام التكنولوجيا الرقمية المزدوجة Digital twin technology في الرعاية الصحية اليوم:

  • شركة (Stryker) تستخدم تكنولوجيا التوائم الرقمية لتطوير الغرسات الجراحية، حيث تبني سترايكر توائم رقمية لكل غرسة قبل تصنيعها، ثم تُستخدم لمحاكاة أداء الغرسة في جسم الإنسان. يُستفاد من هذه المعلومات في تحسين تصميم وتصنيع الغرسات وتقليل مخاطر حدوث مضاعفات بعد زرعها في جسم الإنسان.
  • شركة (Johnson & Johnson) تستخدم تكنولوجيا التوائم الرقمية لتطوير واختراع أدوية جديدة، من خلال عمل نسخ رقمية لكل دواء قبل اختباره في التجارب السريرية، ثم تُستخدم هذه التوائم الرقمية لمحاكاة تأثيرات الدواء الجديد على جسم الإنسان. تُفيد هذه المعلومات في تحسين تصميم الأدوية وتقليل مخاطر الآثار الجانبية.

هذه أمثلة بسيطة عن كيفية استخدام التكنولوجيا الرقمية المزدوجة في الرعاية الصحية اليوم، ومع استمرار تطور التقنية سنصل لطرق أكثر فاعلية لتحسين رعاية المرضى.

 مراقبة المريض عن بعد RPM

مراقبة المريض عن بعد (Remote patient monitoring) هي تكنولوجيا فرعية من الرعاية الصحية المنزلية (Homecare Telehealth) التي تسمح للمرضى باستخدام الأجهزة والتقنيات الطبية المحمولة لجمع البيانات عن حالتهم الصحية (PGHD) وإرسالها إلى الأطباء والمراقبين الصحيين، تقنية (RPM) مفيدة جدًا للمسنين وللمرضى المصابين بأمراض مزمنة الذين لا يستطيعون مغادرة منازلهم ولكنهم بحاجة إلى مراقبة و رعاية دورية.

تختلف تكنولوجيا مراقبة المريض عن بعد عن الطب الاتصالي Telemedicine حيث تستخدم RPM  تقنيات خاصة لمساعدة الأطباء والمرضى على التفاعل مع بعضهم البعض في المنزل.

تستخدم تكنولوجيا مراقبة المريض عن بعد RPM معدات طبية رقمية متخصصة وأجهزة إنترنت الأشياء، مثل أجهزة قياس ضغط الدم أو السكر ودمجها بتطبيقات خاصة، تكون مهمتها جمع البيانات وتنبيه المتخصصين في الرعاية الصحية على الفور في حال حدوث أي خطر على المريض، لذلك يتوقع أن تصبح أنظمة RPM  جزءً أساسيًا من حياتنا لتوفير الرعاية الدورية للمرضى المصابين بأمراض مزمنة والمعرضين لخطر دائم.

يعد الطب الاتصالي أحد اتجاهات تكنولوجيا الرعاية الصحية التي تستمر في التوسع بشكل هائل وخاصةً في فترة انتشار وباء كورونا لعب الطب الاتصالي دورًا مهمًا في توفير الرعاية للمرضى المحجورين في منازلهم.

وبما أن هناك العديد من الفرص الذهبية التي يؤمنها الذكاء الاصطناعي لتطوير قطاع الرعاية الصحية في العالم، هناك أيضًا الكثير من المخاطر لضمان أن الأدوات والعلاجات المطورة من قبل الذكاء الاصطناعي آمنة ويمكن الاعتماد عليها.

وضعت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية 10 إرشادات لممارسات التعلم الآلي الجيدة Good Machine Learning Practice -GMLP لتطوير الأجهزة والتطبيقات والأنظمة الطبية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي، ولمساعدة المطورين ومهندسي الذكاء الاصطناعي في تصميم وإنتاج تقنيات ذكاء اصطناعي آمنة وموثوقة في مجال الرعاية الصحية.

هذه كانت أبرز التقنيات المدعمة بالذكاء الاصطناعي في قطاع الرعاية الصحية التي تستخدم حاليًا، مع وجود مخاوف للكثير حول مشروعية استخدام التقنيات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي على الإنسان لكن من الممكن أن يغير الذكاء الاصطناعي من بروتوكولات الرعاية الصحية التقليدية ويستبدلها بأدوات أكثر فاعلية، ومن يدري من الممكن أن يتحقق الحلم بإطالة متوسط أعمار البشرية على كوكب الأرض من خلال توفير الرعاية الصحية لمن يحتاجها في البلدان الفقيرة التي تعاني من ضعف في أنظمة الرعاية الصحية وعوز في الكوادر الطبية.

المصادر:

بقلم: د. إسراء عبد الله

مراجعة وتدقيق: زينب محمد


اترك تعليقاً

القائمة البريدية

اشترك في قائمتنا البريدية ليصلك جديد مقالاتنا العلمية وكل ماهو حصري على مجموعة نون العلمية

error: Content is protected !!