اقتحم الذكاء الاصطناعي الكثير من مجالات الحياة اليومية ليساهم في تحسينها وتسريع أدائها وزيادة جودة إنتاجها. فضلاً عن تقليل الأخطاء البشرية التي يمكن أن يرتكبها الإنسان. ومن بين المجالات الشديدة الأهمية التي دخل إليها الذكاء الاصطناعي AI نجد المجال الطبي، والذي يندرج تحته جراحة القلب والأوعية.
وسوف نتناول اليوم كيفية دخول الذكاء الاصطناعي إلى مجال جراحة القلب والأوعية الدموية مع ما قدمه من خدمات لهذا المجال. كما سنتطرق إلى الصعوبات والتحديات مع الخوض في الآفاق المستقبلية لهذا الأمر.
الذكاء الاصطناعي ودوره في التشخيص
يعتمد الذكاء الاصطناعي في مبدأ عمله على تحليل الكميات الهائلة من البيانات للتوصل نتيجة لهذا التحليل إلى تحديد الكثير من المعلومات المتعلقة بتلك البيانات. وفي مجال تشخيص أمراض القلب، يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليل الصور الناجمة عن أنواع التصوير التي خضع لها القلب. على سبيل المثال نجد الرنين المغناطيسي MRI والتصوير الطبقي المحوري CT. ويتساعد في ذلك مع تقنية التعليم العميق Deep Learning لرصد واكتشاف أي شذوذ في عضلة القلب والأوعية الدموية بسرعة ودقة تفوق ما يحققه الأطباء. الأمر الذي قد يكون سبباً في إنقاذ حيلة المريض.
ومن التقنيات المعروفة في هذا المجال نجد تقنية أيكو غو EchoGo. والتي تعتمد على تخطيط بيانات صدى القلب لتخرج منها بتقديم تشخيص دقيق لحالة الصمامات وحجم البطينات. الأمر الذي يساعد الأطباء على رصد واكتشاف المشاكل بشكل مبكر، مع التخطيط للعلاجات المناسبة قبل تفاقم الحالة الطبية. والتي لا يعود من الممكن طبياً معالجتها مثل حالات تضخم القلب على سبيل المثال.
تحسين دقة الجراحة بمساعدة الذكاء الاصطناعي
وتستمر مساهمات الذكاء الاصطناعي بعد الانتهاء من التشخيص أيضاً، إذ يمكنه أن يتدخل في مجال العملية الجراحية أيضاً. حيث يتم ذلك باستخدام روبوتات مخصصة لهذا النوع من الأعمال الجراحية الشديدة الدقة مثل روبوت دافنشي Da Vinci Surgical Robot. والذي يتميز بتقدم مساعدات جمة للأطباء فضلاً عن إمكانية القيام بالعمل الجراحي عند بعد وذلك عبر واجهة حاسوبية.
ومن المساهمات التي يقدمها الذكاء الاصطناعي والروبوتات الجراحية المتكاملة معه أيضاً نجد الدقة العالية جداً في حركة الأطباء أثناء القيام بالجراحة. حيث يمكن وعلى سبيل المثال أن تقوم تلك الروبوتات بزراعة الصمامات القلبية بدقة عالية جداً والتي تجعل بالنتيجة احتمالات حدوث مضاعفات شبه معدومة. وهذا ما يؤدي إلى نجاح العملية الجراحية وزيادة معدلات الشفاء.
التنبؤ بالمضاعفات
وباطلاعه على الكميات الهائلة من البيانات؛ والتي تخص كافة المرضى الذين تم إجراء العملية الجراحية لهم، بالإضافة إلى نتائج تلك العمليات وما تبع كل منها من مضاعفات وتفاقمات، يتمكن الذكاء الاصطناعي أيضاً من تحديد ورصد أية احتمالات لحدوث مضاعفات بعد العملية الجراحية.
ونذكر هنا على سبيل المثال تطبيق كلو Clew المعتمد على الذكاء الاصطناعي. والذي يتم استخدامه في غرفة العناية القلبية المشددة بعد جراحة القلب. حيث يقوم برصد أي احتمالات لحدوث أية مضاعفات بعد الجراحة، مثل النزيف أو الجلطات. الأمر الذي يساعد الأطباء على اتخاذ إجراءات وقائية قبل حدوث أي من تلك المشاكل، مما يخفض معدلات الوفيات الناجمة عن تلك المضاعفات.
الذكاء الاصطناعي والتعليم الطبي
وطالما أنه يساهم في العمليات الجراحية المعقدة، فإنه بات من السهل استخدام الذكاء الاصطناعي في تدريب الأطباء الجدد على العمليات الجراحية المتعلقة بالأوعية والقلب. وذلك من خلال استخدام برامج محاكاة خاصة تمكن الأطباء المتدربين من خوض عمليات جراحية افتراضية بكافة تفاصيلها وتعقيداتها ودون وجود أي مريض قد تتعرض حياته للخطر.
وجهة أخرى، نجد من أهم التطبيقات في هذا المجال نجد برنامج تَش سيرجيري Touch Surgery. والذي يقدم تجارب تعليمية تفاعية باستخدام الذكاء الاصطناعي. والتي تمكن الجراحين المتدربين من التعرف على خطوات العملية الجراحية خطوة بخطوة مع منحهم فرص الخوض في معالجة الحالات الطارئة.
الجراحة التداخلية والأتمتة
ويساهم الذكاء الاصطناعي في الجراحات الطفيفة والصغيرة. والتي يمكن أن تكون أحياناً في سبيل تشخيص المرض قبل علاجه أو قبل إجراء العملية الجراحية. وتستخدم لهذه الغاية برامج لتحسين تلك التداخلات الجراحية الصغيرة Minimal Invasive Surgeries مثل عمليات القثطرة القلبية وما تتطلبها من دقة عالية في إدخال القثطار عبر شق صغير في جسم الإنسان فضلاً عن التحكم به داخل الجسم.
ومن الأنظمة المعروفة في هذا المجال نجد هارت فلو Heart Flow. والذي يمكّن الجراحين من تصوير تدفق الدم في الشرايين بشكل ثلاثي الأبعاد، والذي يتم استنباطه من صور الأشعة المقطعية CT. الأمر الذي يعزز من دقة التشخيص فضلاً عن المساعدة في اتخاذ القرارات بشكل أكثر سرعة وفعالية.
الذكاء الاصطناعي والأبحاث الطبية
كما يساهم الذكاء الاصطناعي اليوم في مجال الأبحاث الطبية. حيث يقوم ونتيجة لتحليل الكم الهائل من البيانات المتعلقة بالأعمال الجراحية والتشخصيات السابقة من فهم الأمراض القلبية بشكل أعمق. إذ يمكنه على سبيل المثال أن يكتشف أية جينات (مورثات) والتي من شأنها أن تكون سبباً في نشوء أمراض جديدة تتعلق بالقلب والأوعية. أو التي من شأنها أن تزيد من خطورة الإصابة بتلك الأمراض.
ويمكن نتيجة لتلك الأبحاث أن يتم تطوير علاجات متخصصة لكل فرد على حدة وبالاعتماد على التكوين الجيني لذلك الفرد. وهذا يعتبر نهجاً شخصياً للعلاج. والذي من شأنه أن يكون سبباً في تغيير الطريقة التي يتم التعاطي بها مع أمراض القلب والأوعية مستقبلاً.
التحديات التي تواجه الذكاء الاصطناعي في جراحة القلب
وتبقى مسألة جمع البيانات وما يتبعها من كشف أو خرق للخصوصية المتعلقة بالمرضى أصحاب تلك البيانات هي التحدي الأساسي الذي يواجه استخدام الذكاء الاصطناعي. وخاصة إذا ما تم كشف تلك البيانات الأمر الذي يعرض أصحابها لانتهاك خصوصياتهم.
كما أن تأقلم الكوادر لطبية مع هذه التقنيات الحديثة التي تطرقنا إليها يمثل تحدياً إضافياً يزيد من صعوبة تغلغل الذكاء الاصطناعي في هذا المجال. وهنا يتوجب إجراء الكثير من التدريبات لتلك الكوادر الطبية. والتي من شأنها أن تجعلهم متمكنين تماماً من التعامل مع هكذا تقنيات معقدة.
وختاماً، فإن دخول الذكاء الاصطناعي إلى مجال جراحة القلب والأوعية شكل مفترق طرق حاسماً فيما يتعلق بهذا المجال الطبي الشديد الأهمية. نظراً لكونه يمس بحياة المرضى والتي تعتبر الأمر الأعلى من حيث الأهمية للإنسان.
وبرأينا أن دخول الذكاء الاصطناعي إلى مجال جراحة القلب والأوعية الدموية بكافة مراحلها من التشخيص إلى استخدام الروبوتات إلى التدريب إلى التنبؤ بالمضاعفات ساهم بشكل كبير جداً في تحسين واقع تلك العمليات. فضلاً عن تخفيض نسبة الخطورة الناجمة عنها.
