به گزارش همشهری آنلاین، در ماجرای شیوع نوع جدید ویروس کرونا پس از مرحله بیماریابی، اولین و مهم ترین مرحله، تشخیص بیماری است. تشخیص به‌ویژه در زمان همه‌گیری یک بیماری باید از حساسیت، دقت و سرعت بالایی برخوردار باشد. برای تشخیص یک بیماری از ابزارهای مهمی چون معاینات بالینی، آزمایش های پزشکی، تصویربرداری و موارد دیگر بهره گرفته می شود. تصاویر سی تی اسکن در شرایطی که بیماری کووید-۱۹ سراسر جهان را فرا گرفته است، به عنوان دقیق ترین و سریع ترین ابزار تشخیص این بیماری از سوی پزشکان و متخصصان معرفی شده است.
حال فرض کنید که تصاویر سی تی اسکن توسط تکنیسین رادیولوژی گرفته شده، اما متخصص رادیولوژی در دسترس نیست تا بتواند گزارش تصاویر که شامل تشخیص، تحلیل و توصیه های مرتبط است به اطلاع پزشک درخواست کننده سی تی اسکن برساند. ممکن است این اتفاق بیشتر در شهرهای کوچک رخ دهد، چراکه کمبود نیروی انسانی متخصص در این شهرها همیشه مطرح بوده است.
برای حل این مسئله یکبار دیگر تکنولوژی و به طور خاص هوش مصنوعی به کمک پزشکان آمده است. پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف در قالب گروه پژوهشی آی‌مِد در این زمینه سامانه ای را طراحی کرده اند که می تواند نقش یک رادیولوژیست را ایفا کند و به پزشکان در مورد تصاویر گرفته شده از افراد مشورت بدهد.
گروه پژوهشی آی‌مد که با حضور و فعالیت دانشجویان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف تشکیل شده است با حمایت مرکز نوآوری پژوهشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات پیشرفته دانشگاه صنعتی شریف و همکاری اساتید برجسته هوش مصنوعی وعلوم پزشکی کشور، موفق به توسعه سامانه ای هوشمند به عنوان دستیار متخصصان رادیولوژی شده است که سرعت و دقت تشخیص بیماری‌ها را افزایش می دهد. هدف از تشکیل این گروه پژوهشی بهبود و بالا بردن سطح کیفیت خدمات هوشمند بهداشت دیجیتالی در ایران و جهان است. با استفاده از این سامانه پس از آپلود تصاویر سی‌تی‌اسکن در چند ثانیه امکان تشخیص بیماری به پزشک داده می‌شود.
- حجم‌سنجی ناحیه عفونی
سامانه تشخیص پنومونی کووید-۱۹ میتواند ناهنجاری‌هایی را که در مراحل ابتدایی در تصاویر سی‌تی‌اسکن قفسه سینه دیده نمی‌شوند تشخیص دهد و همچنین حجم ناحیه عفونی را محاسبه کند. این سامانه همچنین می تواند به صورت آنلاین و آفلاین در همه مراکز درمانی دنیا توسط پزشکان مورد استفاده قرار گیرد.
- ذات‌الریه یا پنومونی چیست؟
سامانه تشخیص پنومونی کووید-۱۹ پس از یک ماه تلاش بی وقفه پژوهشگران، با حضور سورنا ستاری، معاون علمی و فناوری رئیس جمهور، علیرضا زالی، فرمانده ستاد مقابله با کرونا در تهران و حمیدرضا ربیعی، رئیس مرکز نوآوری و پژوهشکده فناوری و اطلاعات و ارتباطات دانشگاه صنعتی شریف و عضو «کمیته هوش مصنوعی در سلامت» سازمان بهداشت جهانی (WHO) که در عین حال مجری این پروژه است در ۱۶ فروردین سال ۱۳۹۹ رونمایی شد تا گامی موثر برای مهار ویروس جدید کرونا برداشته شود.
در این مراسم حمیدرضا ربیعی تشخیص بیماری کووید-۱۹ را موضوع بسیار مهمی دانست و گفت: راه های مختلفی برای تشخیص ویروس کرونا وجود دارد، اما بر اساس اظهارات انجمن رادیولوژی آمریکای شمالی، استفاده از سی تی اسکن قفسه سینه سریع ترین روش برای تشخیص این بیماری به شمار می‌آید.
او ادامه داد: چین و دانشگاه استنفورد آمریکا از این روش برای تشخیص ویروس کرونا استفاده کرده اند. ما هم در قالب یک کار گروهی در دانشگاه شریف با همکاری دانشگاه‌های علوم پزشکی در کمتر از یک ماه به نتیجه رسیدیم و اکنون این سامانه در حال خدمات‌رسانی به پزشکان و مردم است.
- تشخیص سریع
ربیعی گفت: پس از تلاش های همکاران ما نتیجه این تحقیقات به ثمر نشست و اکنون این توانایی را داریم که در زمانی بسیار کم بیماری کووید-۱۹ را در افراد مبتلا به این بیماری تشخیص دهیم. علاوه بر این دقت این سامانه در تشخیص بسیار بالاست و احتمال خطا در آن پایین است.
این کار در مرحله تحقیقات منحصر به یک بیمارستان خاص نبوده، بلکه تصاویر سی‌تی‌اسکن از دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشگاه علوم پزشکی ایران، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان و علوم پزشکی کرمان دریافت شده است تا پروژه به نتیجه مطلوب برسد. برای اینکه دقت طراحی این سامانه افزایش یابد از ۳ دسته تصاویر استفاده شده است. این ۳ دسته شامل تصاویر افراد سالم، تصاویر افراد مبتلا به بیماری کووید-۱۹ و تصاویر افرادی که این بیماری را نداشتند اما سالم بیماری های دیگری داشتند. این تصاویر طبقه‌بندی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس این سیستم با بهره‌گیری از این تصاویر و با استفاده از تکنیک های «یادگیری ژرف» و هوش مصنوعی آموزش داده شد.
ربیعی گفت: یکی از کارهای مهمی که پژوهشگران این پروژه انجام دادند «پیش‌پرداز تصاویر» است. ما با استفاده از پیش‌پردازش تصاویر دریافتی از بیمارستان های مختلف تصاویر را نرمالایز کردیم و از این رو دقت این سامانه بسیار بالاست.
اگرچه نظر پزشک بر هر نظر دیگری اولویت دارد، اما زمانی که در اوج شیوع یک بیماری و مراجعه افراد به مراکز درمانی قرار داریم، ممکن است به علت خستگی، پزشکان دچار خطا شوند. در این شرایط این سامانه می تواند بسیار دقیق و سریع به پزشکان در تشخیص بیماری کمک کند. حتی در مواردی که علائم موجود در تصاویر با چشم پزشک و رادیولوژیست قابل تشخیص نیست این سامانه می تواند بیماری را تشخیص دهد.
عضو کمیته هوش مصنوعی در سلامت سازمان بهداشت جهانی (WHO) این سامانه را یک دستیار بسیار خوب برای پزشکان معرفی کرد و افزود: حتی در مواردی که بیماری توسط پزشک قابل تشخیص نباشد سامانه تشخیص پنومونی کووید-۱۹ میتواند بیماری را تشخیص دهد.
او با اشاره به کمبود رادیولوژیست در شهرهای کوچک، این سامانه را ابزاری بسیار کارآمد عنوان کرد.
ربیعی ضمن تاکید بر رایگان بودن این سامانه گفت: همه بیمارستان ها و مراکز درمانی کشور می توانند درخواست خود را برای نصب این سامانه اعلام کنند تا به سرعت این روش در سراسر کشور اجرایی شود. با وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات مذاکرات انجام شده تا پهنای باند لازم در اختیار ما قرار گیرد. از این رو هیچ مشکلی برای نصب و استفاده از این سامانه وجود ندارد.
- کمک با اپلیکیشن ماسک
استاد گروه هوش مصنوعی دانشگاه صنعتی شریف در گفت‌وگو با خبرنگار همشهری همچنین مرحله بیماریابی را مورد توجه قرار داد و گفت: دوستان ما در دانشکده مهندسی کامپیوتر سیستم هایی طراحی کرده اند که اطلاعات بیماران مبتلا و پراکندگی آنها در سطح شهر و کشور را نشان می دهد.
او گفت: به این منظور اپلیکیشنی به نام «ماسک» راه اندازی شده که مردم را از وجود افراد مبتلا آگاه می کند که در طرح فاصله‌گذاری اجتماعی بسیار کارآمد است. تاکنون حدود ۱۵۰ هزار نفر این اپلیکیشن را دانلود کرده اند و از آن استفاده می کنند.
- نیازسنجی و دستیابی به راه حل
فرمانده ستاد مقابله با کرونا در تهران هم در این مراسم گفت: ما در حال تحقق فرهنگ فعالیت بین بخشی هستیم. این سامانه هم با بهره گیری از این فرهنگ و همکاری دانشگاه ها و مراکز علمی به نتیجه رسیده است.
علیرضا زالی با اشاره به اینکه ابتدا در این زمینه نیازسنجی صورت گرفت، ادامه داد: پس از آن ما توانستیم به یک راه حل مناسب دست یابیم که نتیجه یک کار بین بخشی است.
او گفت: سی تی اسکن زمانی انجام می شود که بیمار به یک مرکز درمانی مراجعه کرده و پس از معاینات لازم، پزشک تشخیص می دهد که تصویربرداری از قفسه سینه و ریه ها انجام شود. این سامانه از همه نسخه های موجود در دنیا دقیق تر و سریع تر عمل می کند و به عنوان یک مشاور دقیق و متخصص برای پزشکان عمل می کند.
سامانه تشخیص پنومونی کووید-۱۹ همچنین می تواند به عنوان یک تکنیک پزشکی از راه دور عمل کند و در مناطق دور افتاده بسیار کارآمد است.
این سامانه با توجه به برخورداری از ویژگی حجم‌سنجی برای بررسی ابعاد ضایعات ریه، می تواند در مراحل بعدی که دوباره نیاز به سی‌تی اسکن است با تطبیق اعداد و ارقام قبلی با اعداد و ارقام فعلی وضعیت بهبود یا پیشرفت بیماری را ارزیابی کند.
همچنین در آینده اطلاعات این سامانه می تواند به پژوهش های بیشتر در این زمینه کمک کند.