الذكاء الاصطناعي يتفوق في رصد فشل القلب المبكر بدقة فائقة

أبتت دراسة حديثة أن تقنيات الذكاء الاصطناعي قادرة على اكتشاف أنماط مختلفة من قصور البطين الأيسر بدقة عالية جداً من خلال تحليل إشارات تخطيط القلب الكهربائي (ECG) التقليدي ، بما في ذلك حالات قصور القلب مع الحفاظ على الكسر القذفي (HFpEF) ، حيث يمثل هذا الابتكار قفزة نوعية في تشخيص أمراض القلب؛ لأنه يتيح رصد الأنماط المعقدة والخفية التي يصعب على العين البشرية تفسيرها، وبتكلفة منخفضة.

طوّر الباحث إبراهيم كارابايير وزملاؤه من جامعة ويك فورست في ولاية كارولاينا الشمالية الأمريكية نموذجين للذكاء الاصطناعي لتحليل تخطيط القلب ، أحدهما يعتمد على تخطيط القلب التقليدي ذي 12 مسارا، والآخر يعتمد على مسار واحد فقط ، وقام الباحثون بتدريب النموذجين واختبروهما باستخدام بيانات ما يقرب من 1.08 مليون تخطيط قلب رقمي لــ 165,243 مريضًا، إضافة إلى مجموعة مستقلة من الأطفال تضمنت 72,832 تخطيطاً لـ 42,880 مريضًا.

أظهر نموذج ذى 12 مسارا قدرة عالية على اكتشاف : انخفاض الكسر القذفي للبطين الأيسر إلى أقل من 40% ، وانخفاض الكسر القذفي بدرجة متوسطة بين 40% و50% ، وقصور القلب مع الحفاظ على الكسر القذفي HFpEF ، وقد حقق النموذج المعتمد على مسار واحد أداء قريبا من النموذج الكامل، ما يشير إلى إمكانية استخدامه في وسائل فحص أبسط وأقل تكلفة.

وجد الباحثون أن نماذج التعلم الآلي التي اعتمدت على البيانات السريرية وحدها لم تكن قادرة على الحفاظ على دقتها عند اختبارها على مجموعات مختلفة من المرضى ، كما أن دمج البيانات السريرية مع نتائج الذكاء الاصطناعي لم يقدم تحسنا ملحوظا مقارنة باستخدام بيانات تخطيط القلب وتحليل الذكاء الاصطناعي وحدها.

يرى الباحثون أن هذه النتائج تشير إلى أن الذكاء الاصطناعي يستطيع اكتشاف قصور البطين الأيسر وأنواعا من قصور القلب بدقة عالية حتى باستخدام تخطيط قلب بسيط ذي مسار واحد ، ويأمل الفريق أن يسهم هذا النهج في تطوير برامج فحص مبكر منخفضة التكلفة، تساعد على اكتشاف المرضى المعرضين لخطر الإصابة بقصور القلب في وقت مبكر، ما يتيح بدء العلاج قبل تطور الحالة وظهور المضاعفات.