هذه مشكلة أمر بها مستشفى جامعة هانوي الطبية، وتم تنفيذها من قبل بوي فان سون (من مواليد عام 2000، من ثانه هوا)، وهو مهندس جديد في جامعة هانوي للعلوم والتكنولوجيا، في غضون 3 سنوات، تحت إشراف الدكتور نجوين هونغ كوانج، رئيس قسم أبحاث المعلوماتية الطبية الحيوية، المركز الدولي لأبحاث الذكاء الاصطناعي (BK.AI).
بوي فان سون طالب هندسة حاسوب. وانطلاقًا من شغفه بالبحث، تقدم سون منذ سنته الجامعية الثانية للانضمام إلى مختبر المعلوماتية الطبية الحيوية للدكتور نجوين هونغ كوانغ. وهناك، أتيحت له فرصة التعرّف على بعض المشكلات المتعلقة بتطبيق الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي ، مثل فك تشفير الجينات، واكتشاف استجابات الأدوية، ومعالجة الصور، وغيرها.
وبينما يميل معظم زملائه في الفصل إلى العمل على مواقع الويب والتطبيقات، فإن التركيز على الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي الحيوي، وفقًا لسون، يواجه أيضًا العديد من الصعوبات.
"بالإضافة إلى الاضطرار إلى البحث والمشاركة في دورات الذكاء الاصطناعي، كان عليّ أيضًا إعادة تعلم المعرفة المتعلقة بتسلسل الجينات، والحمض النووي، وmRNA، وعملية اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل... لخدمة البحث."
خلال زيارته الأولى للمختبر، وتحت إشراف معلمه، شارك سون في إيجاد أدوية جديدة لمكافحة الخلايا السرطانية والوقاية منها وتثبيطها. بالإضافة إلى ذلك، حلّ الطالب مسائل في معالجة الصور وتحديد الأعطال في الألواح الشمسية.
في منتصف عام 2022، اقترح معلم سون عليه المشاركة في مشروع أمر به مستشفى جامعة هانوي الطبية، يتعلق بـ "تحديد شفافية عنق الرحم للجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية".
لفهم المصطلحات التقنية بشكل كامل، اضطر سون لقضاء شهرين في التحدث مع أطباء المستشفى، ومشاهدة مقاطع فيديو بالموجات فوق الصوتية للأجنة لفهم عملية قياس شفافية عنق الرحم. تدريجيًا، فهم سون معنى الموضوع وهدفه، وكيفية تطبيق نتائج البحث على أرض الواقع.
وفقًا لسون، فإن تحديد عرض شفافية عنق الرحم يُساعد الأطباء على التشخيص المبكر لتشوهات الجنين قبل الولادة. مع ذلك، لا تزال قياسات شفافية عنق الرحم بالموجات فوق الصوتية تُجرى يدويًا حاليًا. تعتمد هذه التقنية على خبرة الطبيب، لذا قد تكون هناك العديد من الأخطاء المحتملة.
وأضاف سون: "في بعض الأحيان، قد يؤدي خطأ يتراوح بين 0.1 إلى 0.2 ملم إلى نتائج تشخيصية مختلفة، مما يؤثر على عملية الاستشارة للنساء الحوامل".
لذلك، أمضى الطالب وقتًا في دراسة مجموعة بيانات تضم حوالي 1200 صورة بالموجات فوق الصوتية للجنين، والتي صنفها أطباء بارزون في مستشفى جامعة هانوي الطبية بمنطقة الشفافية القفوية، وفي الوقت نفسه، بنى وطوّر نماذج تعلم عميق وخوارزميات معالجة صور مناسبة لهذه المشكلة. مع ذلك، في البداية، لم تكن النتائج واعدة جدًا.
استمرت فترة أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع، جربت خلالها العديد من نماذج معالجة الصور المتقدمة، لكنني لم أتمكن من تحسين النتائج. هناك دراسات عالمية استخدمت الذكاء الاصطناعي لقياس مؤخرة العنق، لكن لم تُجرَ أي دراسة تُظهر بوضوح مؤخرة العنق وعرضها بالملليمتر، كما قال سون.
في كل مرة يعجزون فيها عن إيجاد اتجاه جديد، كان على المعلم والطالب أن يجتمعا معًا لفكّ التشابك وتحسين كل خطوة من خطوات الخوارزمية. ووفقًا للدكتور نجوين هونغ كوانغ، فإن سون شخص مثابر ومجتهد. ولحل هذه المشكلة، اضطر سون إلى حل ما يقرب من 20 مسألة فرعية مختلفة.
"كلما عمل أكثر، وجد المزيد من المشاكل التي تحتاج إلى حل وقام بتنفيذها بنشاط، وبالتالي تحسنت النتائج يوما بعد يوم"، كما قال الدكتور كوانج.
بعد قرابة عامين من البحث، اقترح بوي فان سون طريقة جديدة لتحديد وقياس شفافية عنق الرحم للجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية ثنائية الأبعاد، مع خطأ قدره 0.4 مم مقارنةً بطريقة القياس اليدوية التي يستخدمها الطبيب. تُسهم هذه الطريقة في تقليل تكلفة وجهد الأطباء في إجراء القياس، وتُشكل أساسًا يُمكّن الأطباء من التحقق من عملية قياس الموجات فوق الصوتية الخاصة بهم.
تم اختبار نتائج بحث سون في مستشفى جامعة هانوي الطبية، وقُيِّمت جدواها. ثم شارك سون بهذه النتائج في مسابقة البحث العلمي للطلاب بجامعة هانوي للعلوم والتكنولوجيا، وفاز بالجائزة الثانية.
وبحسب سون، ورغم أن هذه الدراسة كانت جديدة، فإن دقة الطريقة في ذلك الوقت لم تكن مطلقة.
لذلك، بعد المسابقة، واصل سون تطوير الخوارزمية وتحسينها. أنشأ الطالب موقعًا إلكترونيًا وتطبيقًا على هاتفه. ما عليك سوى تحميل الصورة إلى النظام، وسيقيس النموذج بيانات الشفافية القفوية بدقة، وهي عتبة الأمان، في غضون 5-7 ثوانٍ فقط. كما يمكن لهذه الطريقة معالجة الحالات التي يصعب تحديدها في صور الموجات فوق الصوتية الضبابية وغير الواضحة، مما يقلل من الأخطاء غير الضرورية أثناء عملية القياس بالموجات فوق الصوتية.
بعد رؤية النتائج الإيجابية، أنجز بوي فان سون وتلميذه بحثًا علميًا لتقديمه إلى المجلة الدولية للمعلوماتية الطبية الحيوية. وأكد سون أيضًا أن هذا النموذج لا يحل محل الأطباء، بل هو مجرد أداة داعمة تُمكّنهم من تحديد سطوع الصورة بدقة أكبر.
بدأ الدكتور نجوين هونغ كوانغ العمل مع سون في سنته الثانية، وأشاد بشغفه بالبحث العلمي. كانت أولى المهام التي كُلّف بها في المختبر برمجة التطبيقات وبرمجة الويب، وقد أنجزها سون بسرعة وكفاءة عالية. بعد ذلك، وبفضل شغفه بالذكاء الاصطناعي، أجرى سون أبحاثًا وطبق وحلَّ المشكلات الموكلة إليه ببراعة.
في دراسة "تحديد شفافية مؤخرة الجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية"، تُضاهي دقة النموذج الحالية دقة أطباء الموجات فوق الصوتية الرائدين في فيتنام اليوم. إلا أن تطبيقه العملي يعتمد بشكل كبير على عوامل تتعلق بإجراءات تشغيل المستشفى وإجراءات الفحص الطبي والعلاج التي تتبعها وزارة الصحة، وفقًا للدكتور نغوين هونغ كوانغ.
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)