الدكتور يعقوب يستكشف "القدرات السحرية" للذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية
تجسّد الرغبة في مساعدة الناس سبباً جوهرياً وراء سعي الدكتور محمد يعقوب لاستكشاف آفاق الذكاء الاصطناعي والرعاية الصحية، ويشكل شغفه بتمكين الأطباء بأدوات التشخيص المتقدمة منارة تلهم الجيل القادم من طلاب الذكاء الاصطناعي.
ويحمل يعقوب، الأستاذ المساعد في قسم الرؤية الحاسوبية بجامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي، شهادة الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية من جامعة أوكسفورد. وخلال أكثر من عقد قضاها في مجال الأبحاث والتطوير، تمكن الدكتور يعقوب من اكتشاف "القدرات السحرية" لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية.
ويترأس الدكتور يعقوب مختبر تحليل الصور الطبية الحيوية (BioMedIA) في الجامعة، والذي يركز على استقصاء المشاكل الواقعية التي يعاني منها قطاع الرعاية الصحية باستخدام الذكاء الاصطناعي.
الذكاء الاصطناعي في المراحل الأولى وقطاع الرعاية الصحية
قال الدكتور يعقوب: "صحيح أن دراسة الأمن السيبراني جيدة، لكنها ليس رائعة في نظري، فقد شعرت أن الرعاية الصحية هي المجال الأنسب بالنسبة لي نظراً لرغبتي بالعمل في مجال التصوير الذكي وإحداث فارق ملموس. وخلال فترة دراستي الجامعية في مجال علوم الحاسوب، لم يكن الذكاء الاصطناعي يجسّد عنواناً بارزاً على الساحة الأكاديمية. لكن مع بداية الألفية الجديدة، بات الذكاء الاصطناعي يمثل مفهوماً سحرياً اعتدنا التفكير في مكنوناته مطولاً، لكننا لم نكن قادرين على رؤية تأثيراتها الفعلية لأن الخوارزميات المستخدمة لم تكن ناضجة بما يكفي، ولم نكن نمتلك قوة حسابية في ذلك الوقت".
ويمثل الكتاب الذي ألفه توم ميتشل، عالم الحاسوب الأمريكي ومؤسس قسم تعلم الآلة في جامعة "كارنيغي ميلون"، بعنوان "تعلم الآلة" (1997) أحد الأسباب التي دفعت الدكتور يعقوب إلى دخول المسار الذي يخوضه حالياً.
وقال الدكتور يعقوب: "في الواقع إنه كتاب نماذج تعلم الآلة، وإن رغبتم بالعودة لقراءة المزيد عن الخوارزميات الكلاسيكية في مجال تعلم الآلة، سيكون هذا الكتاب وجهتكم المثلى. لقد بدأ ميتشل بالتفكير في وجود الذكاء الاصطناعي ووجود مهام أكثر ذكاء يمكننا تكليف الحاسوب بالقيام بها".
صحة الجنين والمرأة
أمضى الدكتور يعقوب فترة زمالته في جامعة أوكسفورد للعمل إلى جانب الأستاذ أليسون نوبل الذي سبق أن أشرف عليه خلال مرحلة دراسة الدكتوراه. وخلال تلك الفترة، طور فريق الأبحاث حلاً قائماً على تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي يساعد الآن ملايين النساء حول العالم ويدعى ScanNav.
وتشهد فترة الحمل، وتحديداً الأسبوع العشرين، إجراء فحص فائق الأهمية يدعى فحص التشوهات الجنينية. ويلعب هذا الفحص دوراً رئيسياً في تقييم نمو الجنين والتحقق من وجود تشوهات جنينية مثل أمراض القلب وانشقاق العمود الفقري (السنسنة المشقوقة). ويتمثل هدف هذه التكنولوجيا في دعم أخصائيي التصوير بالأمواج فوق الصوتية أثناء التقاط الصور وتقييم حالة أعضاء الجنين، وهو أمر من المرجح أن يحسن عملية اكتشاف التشوهات وتقليص هذه الحالات من خلال التدخل المبكر.
وقال الدكتور يعقوب: "لقد أجرينا مراجعة سريرية مصغرة في مستشفى جامعة أوكسفورد – وهو واحد من أفضل المستشفيات، لنكتشف وجود بعض المشكلات التي اعتقدنا أننا نمتلك القدرة على المساعدة في إيجاد حلول مناسبة لها".
وأضاف الدكتور يعقوب: "تعتبر مسألة الحصول على الصور الصحيحة أثناء إجراء فحص التشوهات الجنينية مهمة في غاية الصعوبة؛ فأنتم هنا تتعاملون مع جنين متحرك يبلغ طوله حوالي 10 إلى 20 سم، ويتعين عليكم التقاط العديد من الصور وإجراء القياسات. وينبغي إنجاز كل ذلك خلال فترة زمنية محدودة. وفي بعض المستشفيات، حتى في البلدان المتقدمة، يحظى الأخصائيون بفترة زمنية تتراوح بين 20 إلى 30 دقيقة فقط لإنجاز المهمة".
ولا تعتبر تقنية ScanNav بديلاً لهذه العملية، لكنها تعمل على أتمتة تحليل الصور وضمان التزام الصور الملتقطة بالإرشادات السريرية المعمول بها. وتستخدم هذه التقنية في الوقت الراهن بشكل حصري في أجهزة التصوير بالموجات الصوتية Voluson SWIFT التي تنتجها شركة "جنرال إلكتريك للرعاية الصحية". وباعتبارها تمثل أول نظام قائم على الذكاء الاصطناعي للكشف عن التشوهات الجنينية يحصل على الموافقات التنظيمية ذات الصلة، يقدر الدكتور يعقوب أن هذه التكنولوجيا يمكن أن تقدم المساعدة لما يصل إلى 10 ملايين امرأة سنوياً.
الدكتور يعقوب في وسائل الإعلام
- مجلة "وايرد الشرق الأوسط": Abu Dhabi's AI algorithms to deliver health diagnoses in a heartbeat
- "أمنية هيلث": Transforming kidney care with Artificial Intelligence
- "إريكسن": UAE Hackathon winners RenAIssance use AI technology to democratize the treatment of kidney disease
وقال الدكتور يعقوب: "يولد ما بين مليوني وثلاثة ملايين طفل بظروف صحية مختلفة كل عام – وحتى في البلدان المتقدمة – يعاني قرابة مليون طفل منهم من أمراض القلب. وفي نصف هذه الحالات تقريباً، لا يدرك الأطباء وجود هذه الحالات إلا بعد الولادة، مما يحد من إمكانية التدخل الفعال والمبكر عندما يكون ذلك ممكناً. وينطوي هذا الأمر على أهمية خاصة في حال إغفال الطبيب لمشهد ما أو لم يكن لديه ما يكفي من المشاهد للقلب من أجل تشخيص الحالة بشكل حاسم".
وتم تدريب الآلة باستخدام ملايين الصور للأجنة التي خضعت للتحليل بواسطة فريق من الأطباء ذوي الخبرة العالية. وتحاكي الخوارزميات كيفية تحليل الأطباء لكل صورة، الأمر الذي يسهم بشكل فعال في تطوير نظام اتخاذ قرارات خاضع لمراجعة النظراء ويتمتع بمؤهلات عالية.
وتنطوي الفرص التي توفرها هذه الخوارزميات لاسيما في البلدان النامية – حيث تكون إمكانية الوصول إلى الطواقم الطبية المدربة وتكنولوجيا التصوير بالأمواج فوق الصوتية محدودة – على جاذبية خاصة بالنسبة للدكتور يعقوب الذي يمتلك في جعبته العديد من المشاريع الواعدة الأخرى التي يعمل عليها حالياً.
الفجوة الكامنة بين الأبحاث والواقع
يرغب الدكتور يعقوب بإعداد طلابه للعمل مع الشركات المصنعة الرائدة على مستوى العالم مثل "جنرال إلكتريك" و"فيليبس" و"سامسونج". لقد كان منحنى التعلم شديد الانحدار بالنسبة للدكتور يعقوب عندما أبدت الشركات التجارية اهتمامها ببراءة الاختراع.
وانتقل الدكتور يعقوب من عمله كباحث ليشغل منصب نائب الرئيس لشؤون الهندسة لدى شركة "إنتلجنت ألتراساوند"، أحد المشاركين في المشروع. وقام ببناء فريقه لمواصلة العمل على تطوير الخوارزميات؛ واستمر بذلك لغاية عام 2018 عندما أصبحوا مستعدين لإجراء التجارب السريرية.
لقد كانت أوقاتاً رائعة ومزدحمة في ذات الوقت بالنسبة للدكتور يعقوب، حيث يتذكر أن فحص التشوهات الجنينية الخاص بزوجته كان أول مرة يشاهد فيها النظام يعمل، أثناء مشاهدة طفله السليم أيضاً. وقال الدكتور يعقوب: "تواصلت معنا كبرى الشركات في القطاع، وتعين علي قيادة المناقشات الفنية وتقديم العروض التوضيحية حول العالم. ثم عملت مع مهندسي ’جنرال إلكتريك‘ لمدة عام تقريباً. واستغرق الأمر ستة أشهر أخرى للحصول على الموافقة التنظيمية في عام 2020".
Related
شارك
