تحديد العمر الدقيق للبشر عن طريق فحص الصدر

ووفقاً لوكالة آنا لأخبار العلوم والتكنولوجيا، يحاول الباحثون تقدير العمر الزمني وأعراض الأمراض المزمنة باستخدام الذكاء الاصطناعي. يستخدم هذا النموذج الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي الأشعة السينية للصدر للمساعدة في تطوير المؤشرات الحيوية للشيخوخة.

ماذا لو تم تحديد "العمر" من خلال صدرك بدلاً من وجهك؟ طور علماء جامعة أوساكا ميتروبوليتان نموذجًا متقدمًا للذكاء الاصطناعي يستخدم الأشعة السينية للصدر لقياس العمر الحقيقي للمريض بدقة. والأهم من ذلك، عندما يكون هناك تناقض، فإنه يمكن أن يشير إلى وجود ارتباط بمرض مزمن.

هذا التقدم في التصوير الطبي يمهد الطريق للكشف المبكر عن الأمراض وعلاجها.

قدم باحثون من قسم الأشعة التشخيصية والتداخلية في كلية الطب بجامعة أوساكا متروبوليتان لأول مرة نموذجًا للذكاء الاصطناعي يعتمد على التعلم العميق لتقدير عمر الأشخاص الأصحاء من الصور الشعاعية للصدر.

الصور العلوية للصور الشعاعية للصدر للمرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 21 إلى 40 عامًا ومن 81 إلى 100 عام، على التوالي، والصور السفلية هي صور لتركيز الذكاء الاصطناعي (كلاهما بعد المتوسط). يشير اللون الأحمر إلى نقاط مفيدة لتحديد العمر.

ثم قاموا بتطبيق النموذج على الصور الشعاعية للمرضى الذين يعانون من أمراض معروفة لفحص العلاقة بين العمر المقدر للذكاء الاصطناعي وكل مرض. ولزيادة دقة نموذجهم، قام العلماء بتزويد الذكاء الاصطناعي ببيانات من عدة مؤسسات.

ومن أجل تطوير وتدريب واختبارات داخلية وخارجية لنموذج الذكاء الاصطناعي لتقدير الأعمار، تم إعداد إجمالي 67 ألفاً و99 صورة شعاعية للصدر بين عامي 2008 و2021 لـ36 ألفاً و51 من الأصحاء الذين خضعوا للفحوصات الصحية في ثلاثة مراكز.

وأظهر النموذج المطور معامل ارتباط قدره 0.95 بين العمر المقدر بالذكاء الاصطناعي والعمر الزمني. بشكل عام، يعتبر معامل الارتباط 0.9 أو أعلى قويًا جدًا.

لتأكيد فائدة العمر المقدر بواسطة الذكاء الاصطناعي باستخدام الصور الشعاعية للصدر كمؤشر حيوي، تم جمع 34177 صورة شعاعية إضافية للصدر من نفس العدد من المرضى الذين يعانون من أمراض مصاحبة معروفة من مؤسستين أخريين.

وأظهرت النتائج أن الفرق بين العمر المقدر للذكاء الاصطناعي والعمر الزمني للمريض له علاقة إيجابية بمختلف الأمراض المزمنة مثل ارتفاع ضغط الدم وفرط حمض يوريك الدم (زيادة مستوى حمض اليوريك في الدم) ومرض الانسداد الرئوي المزمن.

بمعنى آخر، كلما ارتفع العمر الذي يقدره الذكاء الاصطناعي مقارنة بالعمر الزمني، كلما زاد احتمال إصابة الأشخاص بهذه الأمراض.

ويقول الباحثون اليابانيون: إن العمر الزمني هو أحد أهم العوامل في الطب. تشير نتائجنا إلى أن العمر الظاهري بناءً على التصوير الشعاعي للصدر قد يعكس بدقة الظروف الصحية بعد العمر الزمني. هدفنا هو مواصلة تطوير هذا البحث واستخدامه لتقدير شدة الأمراض المزمنة، والتنبؤ بمتوسط ​​العمر المتوقع، والتنبؤ بالمضاعفات الجراحية المحتملة.

وقد نشرت نتائج هذا البحث في مجلة The Lancet Healthy Longevity.