تشخیص دقیق بیماری‌ های ریوی با هوش مصنوعی

محققان اسکاتلندی روشی را با هوش مصنوعی ابداع کرده اند که می تواند تشخیص طیفی مختلفی از بیماری های ریوی را پیش بینی کند.

به گزارش تکناک، محققان دانشگاه غرب اسکاتلند (UWS) بر این باورند که هوش مصنوعی (AI) پیشگامانه می‌تواند به کاهش استرس‌ها و تقاضاهای زمستانی در بیمارستان‌ها کمک کند.

این رویکرد نوآورانه، با استفاده از هوش مصنوعی، به طور خودکار بیماری های ریوی، مانند ذات الریه و سل را تشخیص می دهد.

هم سل و هم ذات الریه می توانند عفونت های جدی باشند که ریه ها را تحت تأثیر قرار می دهند. تشخیص بیماری های ریوی معمولاً نیاز به آزمایش های مختلف تشخیصی دارد. این تشخیص ها اغلب شامل اشعه ایکس، آزمایش خون، سونوگرافی و سی تی اسکن است. آزمایش‌ها معمولاً قبل از دیدن نتایج زمان زیادی می‌برند و ممکن است پرهزینه باشند.

استفاده از هوش مصنوعی در بیمارستان ها سریع و موثر است

نرم افزار خلاقانه هوش مصنوعی توسط UWS ، با تجهیزاتی که در ابتدا برای تشخیص سریع کووید-19 از تصاویر اشعه ایکس به کار میرفت ساخته شده است. برخلاف آزمایش‌های تشخیصی که ممکن است زمان زیادی طول بکشد تا به نتیجه برسد، نرم‌افزار هوش مصنوعی می‌تواند در عرض چند دقیقه بیماری‌های ریوی متعددی را تشخیص دهد و دقت آن در حدود ۹۸ درصد است.

به دلیل کووید، کمبود کارکنان بیمارستان وجود دارد، و تیم تحقیقاتی می‌خواهند این هوش مصنوعی جدید به کاهش استرس کارکنان بیمارستان کمک کند، در حالی که هم سریع و هم دقیق است. نعیم رمضان،  استاد و محقق در دانشگاه غرب اسکاتلند، گفت: سیستم‌هایی مانند این می‌توانند برای تیم‌های پرمشغله پزشکی در سراسر جهان حیاتی باشند.

شکی نیست که بخش‌های بیمارستانی در سراسر جهان تحت فشار هستند و شیوع کووید-19 این موضوع را تشدید کرد و فشار بیشتری را به بخش‌ها و کارکنان تحت فشار وارد کرد.

رمضان ادامه داد: نیاز واقعی به فناوری وجود دارد که بتواند به کاهش برخی از این فشارها و تشخیص سریع و دقیق طیف وسیعی از بیماری‌های مختلف کمک کند و به آزاد کردن زمان ارزشمند کارکنان کمک کند.

شکی نیست که بخش‌های بیمارستانی در سراسر جهان تحت فشار هستند و شیوع کووید-19 این موضوع را تشدید کرد و فشار بیشتری را به بخش‌ها و کارکنان وارد کرد. رمضان ادامه داد: نیاز واقعی به فناوری وجود دارد که بتواند به کاهش برخی از این فشارها و تشخیص سریع و دقیق طیف وسیعی از بیماری‌های مختلف کمک کند و به آزاد کردن زمان ارزشمند کارکنان کمک کند.

بهبود کارایی

اگرچه این بیماری همه گیر فشار را بر بخش های بیمارستان تشدید کرد، محققان معتقدند هوش مصنوعی می تواند کارایی را بهبود بخشد. این تیم تحقیقاتی می‌خواهد هوش مصنوعی را با ابزارهای تشخیصی ترکیب کند تا نتایج سریع و مقرون‌به‌صرفه را ارائه دهد. یک مثال ارائه شده ترکیب تصویربرداری اشعه ایکس با توسعه هوش مصنوعی است.

رمضان میگوید: تصویربرداری اشعه ایکس یک ابزار تشخیصی نسبتا ارزان و در دسترس است که در حال حاضر به تشخیص بیماری‌های مختلف از جمله ذات‌الریه، سل و کووید-۱۹ کمک می‌کند. پیشرفت های اخیر در هوش مصنوعی، تشخیص خودکار با استفاده از اسکن اشعه ایکس قفسه سینه را به یک چشم انداز بسیار واقعی در زمینه پزشکی تبدیل کرده است.

این تکنیک چگونه کار می کند؟

تجهیزات جدید از تصویربرداری اشعه ایکس استفاده می کند و آن را با پایگاه داده ای از هزاران تصویر از بیماران مبتلا به ذات الریه، سل و کووید مقایسه می کند. سپس، از یک فرآیند هوش مصنوعی به نام شبکه عصبی هم گشت عمیق (CNN) که نوعی یادگیری عمیق است که برای پردازش داده ها به کار میرود، برای تشخیص استفاده می کند. شبکه عصبی هم گشت الگوریتمی است که تصاویر را تجزیه و تحلیل می کند.

در مرحله آزمایش این مطالعه، این تکنیک 98 درصد دقیق بود و ثابت کرد که روشی دقیق برای تشخیص بیماران مبتلا به بیماری‌های ریوی است.

میلان رادوساولیویچ معاون پژوهش، نوآوری و مشارکت و استاد دانشگاه غرب اسکاتلند، گفت: بیمارستان‌ها در سراسر جهان تحت استرس مداوم هستند. او این تکنیک هوش مصنوعی را یک پیشرفت آینده نگر برای کمک به بیمارستان ها در سراسر جهان می داند.

رادوساولیویچ اضافه کرد: من در مورد پتانسیل این فناوری نوآورانه که می تواند به ساده سازی فرآیندهای تشخیصی و کاهش فشار بر کارکنان کمک کند، بسیار هیجان زده هستم.

محققان UWS می‌خواهند ببینند که آیا تکنیک هوش مصنوعی می‌تواند برای تشخیص بیماری‌های دیگر با استفاده از ترکیب آزمایش‌های تشخیصی و هوش مصنوعی استفاده شود یا خیر؟