الدراسة: الذكاء الاصطناعي يتفوق على الفحص اليدوي في اكتشاف سرطان الثدي

لطالما تمت مناقشة دور الذكاء الاصطناعي في اكتشاف السرطان ومناقشته على نطاق واسع في المجتمع الطبي والعلمي، لكن دراسة حديثة، وهي الأكبر من نوعها حتى الآن، تقدم دليلًا قويًا على قدرة هذه التقنية على تحسين معدلات اكتشاف سرطان الثدي بشكل كبير وتقليل عبء العمل على الأطباء.

تفاصيل الدراسة:

أجرى فريق من الباحثين بقيادة الدكتور ألكسندر كاتالينيك من جامعة لوبيك في ألمانيا، بالتعاون مع حوالي 200 أخصائي أشعة معتمد، دراسة تهدف إلى تقييم فعالية نظام الذكاء الاصطناعي المدرب على تحليل تصوير الثدي بالأشعة السينية للكشف عن علامات سرطان الثدي.

تضمنت الدراسة تحليلاً لصور 461818 امرأة في 12 مركزًا لفحص سرطان الثدي في ألمانيا خلال الفترة من يوليو 2021 إلى فبراير 2023، وتميزت بتصميمها، والذي سمح لكل أخصائي أشعة باختيار استخدام نظام الذكاء الاصطناعي بحرية كأداة مساعدة في عمله أو ببساطة لتقييم البشرية وحدها.

نتيجة لهذا التصميم، خضع 260739 مريضًا لفحص مزدوج. تم تقييم الصور من قبل كل من أخصائي الأشعة ونظام الذكاء الاصطناعي، بينما تم فحص المرضى 201 079 من قبل أخصائي الأشعة فقط. سمح هذا التقسيم بإجراء مقارنة مباشرة بين أداء أطباء الأشعة في الذكاء الاصطناعي وأدائهم بدونه.

نتائج رائعة تظهر تفوق الذكاء الاصطناعي:

أظهرت نتائج الدراسة تفوقًا واضحًا للذكاء الاصطناعي في اكتشاف سرطان الثدي تم اكتشافه بمعدل 6.7 حالة لكل 1000 فحص. يمثل هذا زيادة بنسبة 17.6٪ مقارنة بمعدل 5.7 حالة لكل 1000 فحص في المجموعة التي اعتمدت على التقييم البشري وحده وهذا يشير إلى أن استخدام الذكاء الاصطناعي قد ساهم في زيادة عدد الحالات المكتشفة.

بالإضافة إلى ذلك، عندما خضعت النساء لخزعات بعد تشخيص السرطان المشتبه به، زادت احتمالية العثور على خلايا سرطانية في الخزعات بنسبة 64.5٪ في المجموعة التي تم فيها استخدام الذكاء الاصطناعي مقارنة بـ 59.2٪ في المجموعة التي لم يتم فيها استخدام الذكاء الاصطناعي، يوضح هذا أن استخدام الذكاء الاصطناعي ساهم أيضًا في تحسين دقة التشخيص وتحديد الحالات التي تتطلب الخزعة بشكل أكثر دقة.

«كان مستوى التحسن الذي أظهره الذكاء الاصطناعي في اكتشاف سرطان الثدي إيجابيًا للغاية وتجاوز توقعاتنا، لذلك يمكننا الآن إثبات أن الذكاء الاصطناعي يحسن بشكل كبير اكتشاف السرطان في فحوصات سرطان الثدي».

علق ستيفان بونك، ممثل Vara AI، الذي شارك أيضًا في الدراسة: «كان الهدف هو إثبات عدم وجود أداء ضعيف للذكاء الاصطناعي مقارنة بأخصائيي الأشعة، لأنه إذا تمكنا من إثبات أن الذكاء الاصطناعي لم يكن أقل كفاءة من أطباء الأشعة، فسيكون سيناريو واعدًا لتخفيف عبء العمل، لكننا فوجئنا بالقدرة على إظهار تفوقها».

مخاوف بشأن تطبيق الذكاء الاصطناعي في التشخيص:

وقد أثارت مسألة الاعتماد المفرط على الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي قلق بعض الأخصائيين والباحثين لعدة أسباب أهمها:

احتمال فقدان بعض العلامات المرضية: يخشى المتخصصون والباحثون من أن الاعتماد الكامل على أنظمة الذكاء الاصطناعي، خاصة في المراحل المبكرة من التطبيق، قد يتجاهل بعض العلامات الدقيقة التي قد يلاحظها الطبيب المتمرس، ويصبح هذا الخطر أكثر أهمية في حالات نادرة أو معقدة قد لا تكون مضمنة بشكل كافٍ في بيانات تدريب الذكاء الاصطناعي.

 إنشاء نظام علاجي ذي مسارين: هناك خوف من أن يؤدي استخدام الذكاء الاصطناعي في التشخيص والعلاج إلى ظهور نظامين مختلفين للرعاية الصحية، الأول: نظام قائم بالكامل على التكنولوجيا ومتاح على نطاق واسع، والثاني: نظام يركز على التفاعل البشري المباشر مع الأطباء ذوي الخبرة، والذي قد يصبح حكراً على أولئك القادرين على تحمله، وقد يؤدي ذلك إلى تفاقم عدم المساواة في الوصول إلى رعاية صحية جيدة.

خلال الدراسة، ظهرت بعض الأدلة على أن أطباء الأشعة قد أمضوا وقتًا أقل في تحليل تصوير الثدي بالأشعة السينية المصنف على أنه طبيعي بواسطة نظام الذكاء الاصطناعي (أي أن السرطان غير مرجح)، وكان متوسط وقت مراجعة هذه الصور 16 ثانية فقط، مقارنة بمتوسط 30 ثانية للصور التي لم يتمكن الذكاء الاصطناعي من تصنيفها بشكل قاطع.

يثير هذا الاختلاف في وقت المراجعة تساؤلات حول دقة المراجعة البشرية في الحالات التي يشير فيها الذكاء الاصطناعي إلى عدم وجود مشكلة، هل يؤدي هذا التوفير في الوقت إلى زيادة احتمالية تفويت بعض الحالات ؟

ومع ذلك، فقد تم الترحيب بهذه النتائج الأخيرة من قبل المتخصصين في مجال النشر الآمن للذكاء الاصطناعي في الطب، من وجهة نظر هؤلاء المتخصصين، استخدام الذكاء الاصطناعي بطريقة منظمة ومع مراقبة جيدة ومع الحفاظ على دور الطبيب البشري كمرجع نهائي، ويمكن أن يسهم في تحسين كفاءة التشخيص والحد من الأخطاء البشرية والتأكيد على أهمية إجراء المزيد من الدراسات الواقعية لتقييم فعالية استخدام الذكاء الاصطناعي في مختلف المجالات الطبية.

علق بن جلوكر من إمبريال كوليدج لندن على نتائج الدراسة، قائلاً: "تقدم هذه الدراسة دليلاً إضافيًا على فوائد الذكاء الاصطناعي في فحوصات الثدي ويجب أن تكون دعوة عاجلة لصانعي السياسة لتسريع تبني هذه التكنولوجيا. تؤكد النتائج ما رأيناه مرارًا وتكرارًا في الدراسات السابقة. باستخدام استراتيجية تكامل صالحة، فإن استخدام الذكاء الاصطناعي آمن وفعال. "

كما أشاد جلوكر بطريقة تصميم الدراسة، مما سمح لأخصائيي الأشعة باتخاذ قراراتهم الخاصة بشأن توقيت واستخدام الذكاء الاصطناعي في عملهم، ويعتبر هذا النهج مهمًا للغاية.

كما كان يأمل في رؤية المزيد من اختبارات الذكاء الاصطناعي يتم إجراؤها بطريقة مماثلة، قائلاً: «لا يمكننا بسهولة تقييم ذلك في المختبر أو من خلال المحاكاة، وبدلاً من ذلك نحتاج إلى التعلم من تجربة العالم الحقيقي، والتكنولوجيا جاهزة، ونحن الآن بحاجة إلى وضع سياسات مناسبة لتنظيم استخدامها».