توظيف تقنيات الذكاء الاصطناعي لتحليل نتائج أجهزة الرنين المغناطيسي الطبية

د ب أ-

طوّر فريق من الباحثين في الولايات المتحدة تقنية جديدة تتيح إمكانية تحليل نتائج أجهزة الرنين المغناطيسي النووي الطبية بواسطة تقنيات الذكاء الاصطناعي من اجل التوصل إلى فهم أفضل للمعادلات الكيميائية وتفاعلات البروتينات داخل جسم الانسان.

وتتيح الصور التي يتم التقاطها بواسطة أجهزة الرنين المغناطيسي النووي إمكانية تحليل هيكل جزيئات المواد المختلفة داخل الجسم، مثل البروتينات، ولكن هذه العملية تتطلب خبرات بشرية خاصة ووقتا طويلا من الأطباء للوصول إلى النتائج المطلوبة، غير ان التقنية الجديدة تتيح إمكانية تحليل هذه البيانات بشكل أسرع وبنفس درجة الدقة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية "نيتشر كوميونيكشن"، وصف فريق الدراسة تجربة تدريب منظومة الذكاء الاصطناعي على كيفية فك شفرات صور الرنين المغناطيسي المعقدة لفهم خواص البروتينات على مستوى الجزيئات بأنها تفتح الباب على مصراعيه أمام قراءة صور أجهزة الرنين بشكل واضح ومفهوم.

ونقل الموقع الإلكتروني "فيز دوت أورج" عن الباحث رفائيل بروشفيلر من قسم الكيمياء الحيوية في جامعة أوهايو الأمريكية قوله: "من أجل الاستفادة من هذه البيانات، لابد من فهم خواص الجزيئات البروتينية سواء من الناحية النوعية أو الكمية"، مؤكدا أنه كان من الصعب قبل هذه التجربة الأخيرة استخدام الحاسبات في تحديد الخواص الفردية للجزيئات عندما تتداخل مع بعضها البعض.

وعادة ما تكون صور أجهزة الرنين المغناطيسي على شكل مجموعة من المنحنيات في صورة خطوط طويلة متذبذبة للتعبير عن التغيرات التي تطرأ على معدلات البروتينات داخل العينات البيولوجية المختلفة مثل الدم أو البول، وتساعد هذه الدراسات في فهم وظائف وأهمية البروتينات داخل جسم الانسان.

واستطاع فريق الدراسة ابتكار شبكة للتعلم العميق تستطيع فصل وتحليل هذه البيانات، وقام الباحثون بتغذيتها بصور للرنين المغناطيسي مع تزويدها بالنتائج الصحيحة لقراءة هذه الصور، بحيث تستطيع المنظومة مع تكرار تعريضها لنماذج مختلفة من هذه الصور استنباط النتائج الصحيحة عند تحليل هذه الصور، مع زيادة درجة تعقيد الصور في كل مرة، حتى تكتسب المنظومة خبرات أكبر مع استمرار فترة التدريب.