طوّر باحثون في جامعة "كايس ويسترن ريزيرف" أداةً عبر الإنترنت لمساعدة الطواقم الطبية على تحديد المرضى المصابين بفيروس كورونا، الذين سيحتاجون إلى استخدام جهاز تنفّس بعد فترة وجيزة من إصابتهم.

تم تطوير الأداة من خلال تحليل الأشعة المقطعية لما يقارب 900 مريض مصاب بفيروس "كوفيد 19" تم تشخيص إصابتهم في العام 2020، وتمكَّنت من التنبؤ بحاجتهم إلى جهاز التنفس الاصطناعي بدقة 84%.

وقال أنانت مادابوشي، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية في الجامعة المذكورة، إنَّ هذا الابتكار "قد يكون أيضاً مهماً للمستشفيات، لأنه يحدد عدد أجهزة التنفس التي ستحتاج إليها".

ويقوم التطبيق المنصوب على خدمة سحابة حاسوبيّة بتحميل صور رقمية لمسح الصدر، ومن ثم تحليل الصور، فالتنبؤ بما إذا كان المريض سيحتاج على الأرجح إلى جهاز تنفّس صناعي.

واستند الباحثون إلى صور الأشعة المقطعية لمئات المرضى، إذ كشف الذكاء الاصطناعي عن سمات مشتركة لدى المصابين الذين انتهى بهم الأمر لاحقاً في وحدة العناية المركزة (ICU) ، وكانوا يحتاجون إلى مساعدة في التنفس. ولم يكن بالإمكان ملاحظة أنماط التصوير المقطعي لدى المصابين بالعين المجردة.

وتكمن أهمية الابتكار الجديد في أنه يلحظ أنماطاً متّسقة ومكررة لتحديد الحالات المرضية وكيفية تطورها، الأمر الذي يؤدي إلى استعدادات أفضل لدى الأجهزة الطبية والمستشفيات، وقدرة أعلى على التعامل مع المرضى. ويبدو أنّ فوائد الأداة الجديدة لا تقتصر على معرفة الحاجة إلى أجهزة التنفس الاصطناعي لدى المصابين بالفيروس فحسب، بل يساهم التطبيق أيضاً في جمع بيانات عن "البيئة المناعية" لجسم الإنسان في الاستجابة للفيروسات.

وبحسب باحثين مشاركين في تطوير الأداة الجديدة، فإنّ تقنيات الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي سمحت للعلماء بدراسة كيفية تنظيم خلايا مناعية معينة في أنسجة الرئة لدى بعض المرضى. ومن شأن هذه الخطوة إثراء فهم آليات الجسم في مواجهة الفيروسات، وبالتالي أداء دور أكبر في تطوير اللقاحات.

وتساهم الأداة في دراسة سبل جديدة لمواجهة فيروسات أخرى، كإنفلونزا الخنازير. وتُعد التقنية الجديدة واحدة من الإجابات المباشرة على التشكيك في قدرة الذكاء الاصطناعي على مواجهة وباء "كوفيد 19"، علماً أنَّ الأسباب الرئيسية لهذا التشكيك تعود إلى الأخطاء البشرية في تزويد الآلة بالبيانات اللازمة، كما في ظروفٍ وحيثياتٍ أوجدها الإنسان، ولا تتحمل مسؤوليتها بطبيعة الحال الخوارزميات والتكنولوجيا.