اكتشاف علمي ثوري

توصل فريق من الباحثين الأمريكيين إلى تطوير نموذج ذكاء اصطناعي قادر على التنبؤ بمخاطر الإصابة بأمراض القلب قبل ظهور أعراضها بسنوات، وذلك من خلال تحليل تسجيلات كهربائية للقلب تُجرى أثناء النوم. وجاء هذا التقدم العلمي في إطار دراسة حديثة دعمها المعهد الوطني الأمريكي للصحة (NIH)، حيث أظهرت تقنيات التعلم العميق قدرة على تحليل الإشارات الكهربائية للقلب خلال مراحل النوم المختلفة.

دراسة واسعة النطاق

شملت الدراسة أكثر من 38 ألف مريض، واعتمد الباحثون على بيانات 38,195 مريضاً خضعوا لفحوص النوم في ثلاثة مراكز طبية أمريكية. وتم تدريب النموذج باستخدام تسجيلات تخطيط القلب أحادية القناة، إلى جانب معلومات عن مراحل النوم، بهدف تقييم قدرته على التنبؤ بالمخاطر الصحية المستقبلية. وقد جرى تطوير النموذج باستخدام بيانات 15,809 مريضاً من مستشفى ماساتشوستس العام في بوسطن، ثم اختباره على مجموعتين مستقلتين شملتا 9,810 مريضاً من مستشفى جامعة إيموري في أتلانتا، و12,576 مريضاً من مركز بيث إسرائيل ديكونيس الطبي في بوسطن.

نتائج واعدة

أظهرت النتائج أن النموذج استطاع تصنيف المرضى إلى مجموعات متفاوتة الخطورة، مع استمرار فعالية تقديرات المخاطر حتى بعد مراعاة عوامل الخطر التقليدية مثل العمر والجنس والسمنة والسكري وارتفاع ضغط الدم. كما أظهر النموذج قدرة على التنبؤ بالرجفان الأذيني وفشل القلب والوفاة لأي سبب، بينما لا تزال دقته في التنبؤ بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية بحاجة إلى تحسين.

وقال الدكتور ديفيد غوف، القائم بأعمال مدير المعهد الوطني للقلب والرئة والدم في الولايات المتحدة، إن النهج الجديد قد يساعد على اكتشاف الأشخاص المعرضين لأمراض القلب قبل سنوات من ظهور الأعراض السريرية. وأشار إلى أن الخطوة التالية تتمثل في تقييم مدى قدرة هذه التقنية على تحسين وسائل التنبؤ التقليدية، تمهيداً لإمكانية دمجها مستقبلاً في فحوص النوم المستخدمة بالمستشفيات.

مزايا التقنية الجديدة

من أبرز مزايا هذه التقنية اعتمادها على قناة واحدة لتسجيل النشاط الكهربائي للقلب، بدلاً من تخطيط القلب التقليدي الذي يستخدم 12 اشتقاقاً كهربائياً. ويرى الباحثون أن هذا الأسلوب قد يتيح استخدام أجهزة استشعار بسيطة ولاصقات طبية منخفضة التكلفة لجمع البيانات اللازمة خلال ليلة نوم واحدة، دون الحاجة إلى إجراءات تشخيصية معقدة.

تحسين الدقة وفتح آفاق جديدة

أظهرت النتائج المنشورة في مجلة SLEEP أن إضافة تقديرات الذكاء الاصطناعي إلى عوامل الخطر المعروفة حسّنت أداء التنبؤ بالرجفان الأذيني بنحو 4 إلى 6 نقاط مئوية، وبفشل القلب بنحو 8 إلى 9 نقاط مئوية، وبالوفاة بنحو 4 إلى 7 نقاط مئوية. وأكد الباحث المشارك في الدراسة، غاري كليفورد، من كلية الطب بجامعة إيموري، أن النتائج تشير إلى إمكانية الاستفادة من البيانات المسجلة خلال فحوص النوم لتحديد المرضى الأكثر عرضة للمخاطر، بما يسمح باتخاذ إجراءات وقائية مبكرة وتحسين القرارات الطبية.

مستقبل واعد بحاجة إلى مزيد من الدراسات

رغم النتائج المشجعة، شدد الباحثون على ضرورة إجراء مزيد من الدراسات للتحقق من الفائدة السريرية للنموذج، وتحديد مدى قدرته على تحسين نتائج المرضى عند استخدامه في الممارسة الطبية. وتفتح الدراسة المجال أمام توظيف الذكاء الاصطناعي في تحويل فحوص النوم التقليدية إلى أدوات إضافية للكشف المبكر عن المخاطر القلبية، بما قد يساعد الأطباء مستقبلاً على التدخل قبل تطور الأمراض وظهور مضاعفاتها.