الذكاء الاصطناعي في طب العيون
يعد طب العيون أحد أكبر قصص النجاح الطبي للذكاء الاصطناعي لأن العين غنية بالصور وسهلة التصوير.
نظرة عامة
AI can now screen for blinding diseases like diabetic retinopathy directly from retinal photos, sometimes without a specialist in the loop.
الغوص العميق
يمكن تصوير شبكية العين بسرعة وبدون تدخل جراحي، مما ينتج بالضبط نوع الصور عالية الجودة التي يزدهر بها التعلم العميق. في عام 2018، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على IDx-DR، وهو أول جهاز تشخيصي مستقل يعمل بالذكاء الاصطناعي، والذي يقرأ صور قاع العين الملونة ويخبر عيادة الرعاية الأولية ما إذا كان يجب على مريض السكري رؤية طبيب العيون، دون أي متخصص يفسر الصورة. Google قامت دراسة JAMA البارزة لعام 2016 بتدريب نموذج للكشف عن اعتلال الشبكية السكري على مستوى الحساسية والنوعية على مستوى الخبراء. وبعيدًا عن مرض العين الناتج عن مرض السكري، يشير الذكاء الاصطناعي إلى الضمور البقعي المرتبط بالعمر، والزرق الناتج عن صور العصب البصري، واعتلال الشبكية الخداجي. عملت DeepMind مع مستشفى مورفيلدز للعيون لفرز أكثر من 50 حالة شبكية من خلال فحوصات OCT، ومطابقة الخبراء الرائدين عالميًا والتوصية بالإحالات العاجلة.
البصيرة الفنية
تستخدم معظم الأنظمة شبكات عصبية تلافيفية مدربة على عشرات الآلاف إلى الملايين من صور قاع العين أو أحجام التصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT). OCT هو في الأساس فحص بالموجات فوق الصوتية البصرية التي تنتج مقاطع عرضية بدقة ميكرون لطبقات الشبكية، وهي مثالية لاكتشاف السوائل وترققها. اكتشاف مذهل: يمكن للشبكات أن تستنتج ميزات لا يستطيع الأطباء قراءتها بالعين المجردة، مثل عمر المريض، والجنس، وحالة التدخين، ومخاطر القلب والأوعية الدموية، من صورة شبكية العين وحدها، مما يشير إلى أن شبكية العين هي نافذة على صحة الجسم بالكامل.
التأثير الاستراتيجي
السياق والقواعد
يحدد سياق الصناعة ما إذا كانت أفكار الذكاء الاصطناعي ستظل على اتصال بالواقع.
مراقبة الجودة
تؤثر قيود المجال على معدلات الخطأ المقبولة ونماذج المراقبة.
خيارات البناء
تعمل عمليات النشر الناجحة على مواءمة القدرة التقنية مع سير العمل في الخطوط الأمامية.
مستقبل الذكاء الاصطناعي في طب العيون
وسوف ينتشر فحص الشبكية المستقل إلى الصيدليات، ومكاتب الرعاية الأولية، والمناطق ذات الموارد المنخفضة حيث يندر متخصصو العيون، حيث يصابون بالمرض قبل فقدان البصر. إن "علم العيون"، الذي يستخدم شبكية العين للتنبؤ بأمراض القلب، وأمراض الكلى، وحتى خطر الإصابة بمرض الزهايمر، هو مجال نشط. يمكن لكاميرات قاع العين المعتمدة على الهواتف الذكية والمقترنة بالذكاء الاصطناعي أن توفر الفحص للعالم النامي. توقع تكاملًا أكثر صرامة مع السجلات الإلكترونية والمراقبة المستمرة لحالات العين المزمنة.
التنفيذ في العالم الحقيقي
يقوم جهاز IDx-DR (المعروف الآن باسم LumineticsCore) بفحص مرضى السكر بشكل مستقل بحثًا عن اعتلال الشبكية القابل للإحالة في عيادات الرعاية الأولية دون أن يقرأ أخصائي العيون الصورة.
قامت شركتا DeepMind وMoorfields ببناء نظام يقوم بفرز ما يزيد عن 50 مرضًا في شبكية العين من خلال فحوصات OCT ويوصي بإحالات عاجلة على مستوى الخبراء.
تساعد أدوات الذكاء الاصطناعي في فحص اعتلال الشبكية عند الأطفال حديثي الولادة، وهو سبب رئيسي لعمى الأطفال الذي يصعب تصنيفه باستمرار.
تقدر النماذج البحثية خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والعمر البيولوجي من صورة واحدة لشبكية العين، وهو مجال ناشئ يسمى علم العيون.
المخاطر والدرابزين
يمكن أن تؤدي المتطلبات التنظيمية إلى إبطال النماذج الأولية القوية.
قد ترمز البيانات التاريخية إلى التحيز الذي يضر بمجتمعات معينة.
يمكن للأنظمة القديمة أن تخلق اختناقات في التكامل وتكاليف مخفية.
خارطة طريق التنفيذ
إشراك خبراء المجال بدءًا من صياغة المشكلات وحتى التقييم.
تصميم مسارات التدقيق والوثائق قبل الإطلاق.
التحقق من صحة التزامات الامتثال والسلامة في وقت مبكر.
يتم طرحها على مراحل مع معايير واضحة للتوقف والتراجع.
استمر في الاستكشاف
Free newsletter
Get the daily AI briefing
Three verified AI stories every weekday morning, written in plain English. Free forever, no ads.
One email each weekday. Unsubscribe in one click. We never sell or share your address.
Test yourself
Take the AI in Ophthalmology quiz
Instant feedback on every answer, and a shareable certificate with a verifiable ID once you pass a course.
Support free AI education. AI Understanding is a 501(c)(3) nonprofit — no ads, no paywall, ever. Make a donation
الدليل التالي
الذكاء الاصطناعي في إدارة المياه
الأسئلة المتداولة
What is AI in Ophthalmology?
يعد طب العيون أحد أكبر قصص النجاح الطبي للذكاء الاصطناعي لأن العين غنية بالصور وسهلة التصوير. يمكن للذكاء الاصطناعي الآن فحص الأمراض المسببة للعمى، مثل اعتلال الشبكية السكري، مباشرة من صور الشبكية، وأحيانًا بدون متخصص في الحلقة.
لماذا يعتبر طب العيون مناسبًا بشكل خاص للتعلم العميق؟
يُنتج التصوير الفوتوغرافي لشبكية العين وOCT صورًا وفيرة وعالية الجودة دون تدخل جراحي، وهو بالضبط نوع البيانات المرئية الموحدة التي تتفوق عليها نماذج التعلم العميق.
ما الذي كان ملحوظًا في IDx-DR عندما قامت إدارة الغذاء والدواء بإجازته في عام 2018؟
كان IDx-DR أول تشخيص مستقل يعتمد على الذكاء الاصطناعي معتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية: فهو يحلل صور قاع العين ويخرج توصية إحالة لاعتلال الشبكية السكري دون أن يقوم طبيب بتفسير الصورة.
ما هو OCT، طريقة التصوير الأساسية للعديد من أدوات الذكاء الاصطناعي لشبكية العين؟
يعمل التصوير المقطعي التوافقي البصري مثل الموجات فوق الصوتية الضوئية، حيث ينتج صورًا مقطعية تفصيلية لطبقات الشبكية التي تكشف عن السوائل والتورم والترقق غير المرئي على صورة مسطحة.
ما هي القدرة المدهشة التي اكتشفها الباحثون عند تدريب الشبكات على صور شبكية العين؟
Google أظهر الباحثون أن نموذجًا يمكنه التنبؤ بعمر المريض وجنسه وحالة التدخين ومخاطر القلب والأوعية الدموية من صورة شبكية العين وحدها، مما يكشف عن إشارات صحية نظامية لا يستطيع البشر قراءتها مباشرة.
ما الذي يهدف مجال "علم العيون" الناشئ إلى القيام به؟
يتعامل علم البصريات مع شبكية العين كنافذة على صحة الجسم بالكامل، وذلك باستخدام صور شبكية العين والذكاء الاصطناعي لتقدير مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والكلى والأمراض التنكسية العصبية.