التنبوء بمضاعفات الحمل الثاني عن طريق تحليل بيانات المشيمة باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي

قام باحثون من جامعة كارنيجي ميلون Carnegie Mellon University (CMU) بتحليل عينات من المشيمة باستخدام تقنيات تعلم الآلة للكشف عن المخاطر الصحية المحتملة التي قد تُصاحب الحمل الثاني مستقبلاً، وكان الغرض من هذا النظام هو مساعدة الأطباء في هذا المجال الذين عادة ما يحاولون الكشف عن علامات قد تشير إلى أن المرأة الحامل قد تعاني من مشاكل في حملها التالي.   

أبرز العلامات التي تشير لاحتمال حدوث مخاطر في الحمل من الناحية الطبية هي مشاكل الأوعية الدموية في المشيمة خاصة ما يعرف بـDecidual Vasculopathy؛ حيث يشير وجود هذا الاعتلال في الأوعية الدموية إلى إمكانية إصابة الأم بتسمم الحمل، ومن المعلوم أن 2% إلى 8% من الحالات المصابة بتسمم الحمل قد تودي بحياة الطفل أو الأم .

وكما هو الحال في المجال الطبي فإن اكتشاف هذه العلامات مبكرًا يساهم في علاج مثل هذه الحالات، ولكن المشكلة التي تُواجه الطاقم الطبي هي الفحص الذي عادةً ما يستغرق وقتًا طويلًا ويتطلب مهارات خاصة ومتابعة مستمرة لذلك نادرًا ما يتم إجراؤه، وذكر أحد الباحثين الطبيين في هذا المجال ويدعى دانيال: أن المتخصصين في علم الأمراض يقضون سنوات في محاولة دراسة هذه الصور الملتقطة من المشيمة ليتمكنوا من العثور على المرض، كما قال: أن العديد من حالات الحمل لا يتم فحصها بالنظام الحالي نظرا لأنه لا يتوفر الوقت الكافي لفحص كل مشيمة.

ويهدف هذا النظام التقني والمبني على خوارزميات الذكاء الاصطناعي إلى تسهيل عملية الفحص من خلال التحليل التلقائي لصور المشيمة المصابة بمشاكل الأوعية الدموية؛ حيث ذكر الباحثون أن هذه الخوارزميات تمسح العديد والعديد من الصور للمشيمة و تلتقط أنماطًا للأوعية الدموية المصابة وذلك من شأنه مساعدة علماء الأمراض في توفير الصور التي يجب التركيز عليها.

كيف يعمل هذا النظام ؟

قام الباحثون بتعليم الخوارزمية على اكتشاف صور المشيمة المصابة عن طريق تزويدها بعدد كبير من الصور لعيّنات من المشيمة السليمة والمصابة وتمت إضافة العوامل الأخرى للحمل مثل: عمر الحمل والظروف الصحية للأم، وبعد الآف القراءات للصور المدخلة تصبح الخوارزمية قادرة على إجادة إذا ما كان كل وعاء دموي في الصور الجديدة سليم أم لا، فإذا وُجدت التشوهات فذلك يُشير إلى أن المشيمة مريضة، ولقد وجد الباحثون بعد اختبار هذه الخوارزمية أن قدرة النظام على تحديد الصور المصابة أكثر دقة من تشخيص علماء الأمراض.

ورغم ذلك إدخال التقنية في المجال الطبي لا يغني أبدًا عن الأطباء وعلماء الأمراض والباحثين الطبيين، نظرًا لحساسية الموقف فهو يتعلق بحياة أشخاص آخرين، لكن يبقى الهدف من هذا النظام متمثّلًا في مساعدة الأطباء وعلماء الأمراض على التأكد من نتيجة الفحص والتركيز على أجزاء الصور التي تُظهر الاصابة باعتلال وإلقاء نظرة فاحصة عليها، كما يأمل الباحثون لخفض تكاليف هذا الفحص لتتمكن العديد من الأمهات من إجرائه.

الصورة السابقة لأحد الأوعية الدموية ملتقط من صورة للمشيمة واستخدم في بيانات البحث، فالنقطة الزرقاء في الصورة A تشير إلى وعاء دموي واحد، وتشير الصورة B إلى وعاء دموي سليم بينما الصورة C تشير إلى تضخم في الوعاء الدموي -وهي مرحلة مبكرة من مراحل Decidual Vasculopathy-.

المصدر :

https://thenextweb.com/neural/2020/09/07/this-ai-analyzes-placentas-to-predict-complications-in-the-next-pregnancy/

الورقة العلمية :

https://ajp.amjpathol.org/article/S0002-9440(20)30337-0/fulltext