إمكانية مساعدة برنامج الذَّكاء الاِصْطِنَاعِيّ artificial intelligence AI

https://www3.0zz0.com/2020/05/29/11/705773863.jpeg

إمكانية مساعدة برنامج الذَّكاء الاِصْطِنَاعِيّ artificial intelligence AI في فَرْز triage فيروس كرونا COVID- 19
في فحص الأشعة السينية x-ray
بقلم إريك ل. ريدلي Erik L. Ridley ، كاتب فريق AuntMinnie

13 مايو 2020 - يمكن أن يؤدي تطبيق برامج الذَّكاء الاِصْطِنَاعِيّ artificial intelligence ( AI) software التجاري المجاني (AI) بشكل مماثل لأطباء الأشعة radiologists في فرز حالات فيروس كرونا COVID-19 المشتبه بها على الصور الشعاعية للصدر chest radiographs ، وفقًا لبحث نُشر على الإنترنت في 8 مايو في Radiology.

أفاد فريق من الباحثين من هولندا Netherlands ، ومطور برامج الذكاء الاصطناعي Thirona ، أن برمجياتهم أسفرت عن منطقة تحت المنحنى area (AUC) under the curve تبلغ 0.81 لاكتشاف فيروس كرونا COVID-19 في اختبار لحوالي 500 حالة ، كما قامو بأداء مماثل لستة أطباء أشعة من ذوي الخبرة experienced radiologists.

وكتب فريق من الباحثين بقيادة د. كيلين ميرفي Keelin Murphy, PhD ، دكتوراه ، من المركز الطبي بجامعة رادبود في نيميجن Radboud University Medical Center in Nijmegen.
: "تم توفير الأداة مجانًا على موقع الشركة المصنعة ، لتكون مفيدة في مراقبة الصحة العامة public health surveillance وأنظمة الاستجابة response systems في جميع أنحاء العالم ، وقد توفر الدعم لأطباء الأشعة والأطباء radiologists and clinicians في تقييم التصوير الشعاعي للصدر chest radiograph كجزء من عملية الفرز لفيروس كرونا COVID-19".
استنادًا إلى برنامج التعلم العميق software deep-learning CAD4TB v6 الذي تم إصداره سابقًا للكشف عن مرض السل tuberculosis ، تم تطوير برنامج CAD4COVID-Xray للأشعة السينية للصدر chest x-rays ، والتحقق منه بواسطة Thirona باستخدام 24،678 صورة أشعة سينية للصدر chest x-ray images.
ثم تم اختباره على 454 فحصًا بالأشعة السينية للصدر المكتسب بشكل مستمر في المرضى الذين يشتبه في إصابتهم بالتهاب رئوي فيروس كرونا pneumonia COVID-19 في مستشفى جيروين بوش Jeroen Bosch Hospital.
ومن بين هؤلاء المرضى البالغ عددهم 454 مريضاً ، وجد 223 مريضاً
لفيروس SAR-CoV-2 ، بينما حصل 231 على نتائج سلبية negative results ،
كان لها نتائج إيجابية results positive لاختبارات تَفَاعُل سِلْسِلة بُوليميِراز المُنْتَسِخَةُ العَكْسِيَّة reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) لفيروس SAR-CoV-2 ، بينما حصل 231 على نتائج سلبية negative results.

كما تم تقييم مجموعة الاختبار بشكل مُسْتَقِل و مُعَمَّى independent and blindly من قبل ستة باحثين ، تشمل أخصائي أشعة الصدر مع خمس سنوات خبرة chest radiologist with five years of experience ، أخصائي أشعة الصدر مع ست سنوات خبرة ، أخصائي أشعة الصدر مع 20 عاما خبرة ، أخصائي أشعة الصدر مع أكثر من 20 عاما خبرة ، أخصائي أشعة مع 24 عامًا خبرة ، وأخصائي أشعة صدر مع أكثر من 30 عامًا خبرة.

بالإضافة إلى توفر منطقة تحت المنحنى area under the ، (AUC 0.81) ، 0.81 curve .
تفوق البرنامج أيضًا على كل باحث بأعلى درجات الحساسية الممكنة (p < 0.001). تمكن باحث واحد فقط من التفوق بشكل كبير على نظام الذكاء الاصطناعي AI (p = 0.04) عند أقل إعداد حساسية بنسبة 65٪.

(على اليسار) صورة أشعة سينية جَبْهِيَّة للصدر Frontal chest x-ray لذكر يبلغ من العمر 74 عامًا مع اختبار RT-PCR إيجابي للعدوى الفيروسية SARS-COV-2 viral infection .
(على اليمين) الخريطة الحَرارِيَّة لنظام الذكاء الاصطناعي
heat map AI system's مضاف على الصورة التي تُظهر السمات المتعلقة بالالتهاب الرئوي pneumonia ، نتيجة نظام الذكاء الاصطناعي AI system لهذا الموضوع هي 99.8.
عند إعداد حَسَاسِيَّة sensitivity80 ٪ ، كان برنامج CAD4COVID-Xray له قيمة تنبؤية إيجابية (PPV) positive predictive value تبلغ 68٪ ، وقيمة تنبؤية سلبية(NPV) 81٪ ، مقارنة بـ 58٪ إيجابية PPV ، 72٪ سلبية NPV التي تم تحقيقها بتوافق آراء الباحث.
عند إعداد حساسية 75٪ ، أنتج برنامج الذكاء الاصطناعي 77٪ إيجابية (PPV) ، 76٪ سلبية(NPV) ، مقارنة بـ 72٪ PPV و 76٪ NPV لإجماع الباحث.
"إن النتائج التي حققها نظام الذكاء الاصطناعي AI system مقارنة بقراءات اختصاصي الأشعة radiologist جديرة بالملاحظة نظرًا لحقيقة أن عرض الالتهاب الرئوي لفيروس كرونا COVID-19 pneumonia على "تصوير الصدر بالأشعة السينية chest x-ray" يمكن أن يكون متغيرًا إلى حد كبير بدءًا من التَّعْتيم المُحيطِيّ peripheral opacifications فقط إلى التَّعْتيم المُنْتَشِر diffuse opacifications مما يجعل التمايز عن أمراض أخرى صعب . وفقا للباحثين ، هناك حاجة إلى مجموعة أكبر من الصور الشعاعية radiographs لتحسين أداء الخوارزمية algorithm. يمكن أن يساعد أيضًا دمج النتائج الإكلينيكيَّة والمختبرية clinical and laboratory findings.
كما كتبوا " يجب في العمل المستقبلي التحقيق في دور الذكاء الاصطناعي AI في إدارة أو فرز المرضى في جائِحَة فيروس كرونا COVID-19 pandemic ، مع أخذ جميع مَعْلُوْمَات المَرْضى patient information ذات الصلة ومستوى خبرة أخصائيي الرعاية الصحية في تفسير الصور الشعاعية radiographs ".
ماهر محمدى يس