باحثون روس يطورون خوارزمية لكشف اضطراب نظام القلب

معهد أبحاث نووية روسي يطور خوارزمية تعمل بالذكاء الاصطناعي لالتقاط إشارات كهربائية في أنسجة القلب تساعد الأطباء على اختيار إستراتيجية العلاج الأمثل لكل مريض.

  • باحثون روس يطورون خوارزمية لكشف اضطراب نظام القلب
    باحثون روس يطورون خوارزمية لكشف اضطراب نظام القلب تساعد الأطباء على اختيار إستراتيجية العلاج الأمثل لكل مريض

طوّر المعهد الوطني الروسي للأبحاث النووية، خوارزمية تعتمد على الذكاء الاصطناعي قادرة على محاكاة انتشار الإشارات الكهربائية في أنسجة القلب أثناء الرجفان الأذيني Atrial fibrillation.

الخوارزمية طورها ألكسندر زولوتاريف، نائب مدير العلوم في معهد الأنظمة السيبرانية الذكية (IICS) التابع للمعهد. وتتلخص هذه الخوارزمية في إنشاء "نسخة رقمية" للقلب، ما يساعد الأطباء على اختيار إستراتيجية العلاج الأمثل لكل مريض، حسب ماورد في "بوابة روسيا العلمية".

وتكمن مشكلة الرجفان الأذيني، وهو أكثر اضطرابات نظم القلب شيوعاً، في أنّ إشارات الإثارة في القلب لا تتدفق على شكل موجة أمامية منتظمة، بل على شكل دوامات فوضوية. يستطيع الأطباء رؤية ذلك من خلال الفيديو المُسجّل بواسطة القثطرة، لكن تحديد المصدر الحقيقي للمرض قد يكون صعباً.

وقال زولوتاريف، في مقابلة مع المكتب الإعلامي لمعهد موسكو للهندسة الفيزيائية: "نحن لا نقدم توصيات جاهزة تحل محل الطبيب. هذا نظام دعم لاتخاذ القرار، نحن نسلّط الضوء على المناطق، التي ينبغي على الطبيب الانتباه إليها".

وأضاف: "نريد إنشاء نسخة رقمية مطابقة للقلب "توأم رقمي". أولاً، نسخة تشريحية، تُجسد شكل الأذين وتوزيع التليف، ثم نسخة فيزيولوجية تُحاكي ديناميكيات الإشارة".

وتابع: "سيُحسّن هذا العمل الأساليب الحالية للعلاج الجراحي للرجفان الأذيني، فعندما يُعاين الجراح مريضاً جديداً، تُدخل قثطرات خاصة في قلب المريض على طاولة العمليات، تقرأ الإشارة الكهربائية من السطح الداخلي للقلب، وبناءً على كيفية انتشار الإشارة، يرى الطبيب صورة أو فيديو لكيفية انتشار موجة الإثارة، وبناءً على ذلك، يستنتج أنّ هذه هي على الأرجح منطقة المرض، وأنّ التدخل الجراحي ضروري".
 
وأردف: "يُتيح التوأم الرقمي حساباً رياضياً دقيقاً لانتشار جبهة الإثارة في قلب المريض بناءً على خصائصه الفردية، مثل هندسة الأذين أو الأنسجة الليفية، كما يُظهر كيفية تغيرها أثناء جراحة معينة ومدى فعاليتها، إذ سيُسهم ذلك في تقليل وقت الجراحة وجعلها أكثر تخصيصاً".

وتتوفر حالياً نسخة تجريبية من الخوارزمية، ونُشرت أوراق بحثية علمية عدة بشأنها. ومع ذلك، لا يزال الوصول إلى منتج سريري متكامل بعيد المنال.

وتجري بالفعل تطورات مماثلة في الولايات المتحدة (إحدى الشركات تُجري تجارب سريرية)، ويهدف فريق معهد موسكو للهندسة الفيزيائية إلى تكرار هذا النجاح، إذ تشمل الخطط الفورية إنشاء مركز متخصص بالذكاء الاصطناعي في الجامعة والفوز بمنحة بحثية.

اقرأ أيضاً: أعراض خفية لأمراض القلب قد تتجاوز ألم الصدر.. ما هي؟