مجله ديجي کالا/ گروهي از محققان فيسبوک در همکاري با پزشکان Langone Health دانشگاه نيويورک موفق به استفاده از هوش مصنوعي در عکس‌برداري MRI شده‌اند. استفاده از هوش مصنوعي باعث مي‌شود که بتوان از اين روش عکس‌برداري با سرعت بسيار بالاتري در کنار همان دقت قبلي استفاده کرد.

محققان فيسبوک و پزشکان دانشگاه نيويورک اعلام کردند که با استفاده از هوش مصنوعي مي‌توان سرعت عکس‌برداري MRI را افزايش داد.

مقايسه‌ي عکس‌ها گرفته شده با اين روش جديد و عکس‌هاي گرفته شده با روش مرسوم، نشان مي‌دهد که اين عکس‌ها آنقدر به يکديگر شبيه هستند که اکثر پزشکان نمي‌توانند فرق اين عکس‌ها را متوجه شوند.

دو عکس پايين از يک زانوي آسيب‌ديده، گرفته شده‌ است. با وجود داشتن يک تفاوت بزرگ، اين دو عکس بسيار شبيه به يکديگر هستند. تنها تفاوت موجود در اين عکس‌ها استفاده از ‌MRI همراه با کمک هوش مصنوعي در عکس سمت چپي است که با سرعت بيشتري نسبت به عکس سمت راستي ثبت شده است.

پزشکان با استفاده از عکس‌هاي گرفته شده با روش عکس‌برداري MRI مي‌توانند که بيماري‌هاي مختلفي از آسيب‌ ديدگي‌هاي زانو تا تومورهاي سرطاني را تشخيص دهند. عکس‌هاي گرفته شده با استفاده از MRI به‌گونه‌اي هستند که به راحتي مي‌توان در آن‌ها اندام‌هاي داخلي، عضلات و بافت‌هاي مختلف بدن را از يکديگر تشخيص داد.

با وجود مزيت‌هاي فراوان MRI، يکي از معايب اصلي اين روش عکس‌برداري مدت زمان لازم براي تهيه‌ي عکس با دقت بالا از بدن است. در هنگام عکس‌برداري، افراد بيمار مجبور هستند تا مدت زمان‌ زيادي، حتي تا يک ساعت، در يک محيط بسته و بدون حرکت باقي بمانند.

انجام اين کار باعث مي‌شود که بعضي از بيماران در هنگام گرفتن عکس‌هاي MRI احساس نارضايتي کنند و استفاده از روش‌هاي سريع‌تر را ترجيح دهند. همچنين، پزشکان براي گرفتن عکس MRI از کودکان با مشکل رو‌به‌رو هستند.

استفاده از هوش مصنوعي با سرعت بخشيدن به عکس‌برداري، باعث مي‌شود که علاوه‌بر تجربه‌‌ي بهتر بيماران درهنگام عکس‌برداري، از اين روش عکس‌برداري هم بيشتر استفاده شود. علاوه‌بر اين مزيت‌ها، در صورت استفاده از هوش مصنوعي مدت زمان انتظار بيماران در مراکز عکس‌برداري کاهش مي‌يابد و هزينه‌هاي درماني هم کمتر مي‌شود.

محققان فيسبوک در اين پژوهش که با همکاري پزشکان دانشگاه نيويورک انجام شده است، توانستند که از پتانسيل هوش مصنوعي در اين روش عکس‌برداري استفاده کنند. در گذشته هم شاهد استفاده از هوش مصنوعي در زمينه‌هاي مختلف پزشکي بوده‌ايم.

از جمله استفاده‌هاي هوش مصنوعي در پزشکي مي‌توان به استفاده از ربات‌هاي جراح، پيش بيني کردن خطر ابتلا به سرطان در يک فرد و تجزيه و تحليل عکس‌هاي پزشکي اشاره کرد.

Larry Zitnick که در اين پژوهش مسؤوليت هدايت گروه تحقيقاتي هوش مصنوعي فيسبوک را برعهده داشته است، درباره‌ي اين تحقيق گفت محققان اين شرکت علاقه‌مند هستند که در حوزه‌هاي پزشکي هم فعاليت کنند. اين محققان مي‌خواهند که با استفاده از هوش مصنوعي، برخي مشکلات و موانع موجود در زمينه‌هاي پزشکي را، حل کنند.

براي کاهش دادن زمان عکس برداري MRI، محققان فيسبوک هوش مصنوعي را توسعه داده‌اند که مي‌تواند با استفاده از اطلاعات کمتري عکس نهايي را توليد کند. با وجود استفاده از اطلاعات کمتر، عکس‌هاي نهايي بسيار دقيق هستند وگرنه استفاده از اين روش و توليد عکس‌هايي با دقت پايين باعث اشتباه در تشخيص پزشکي خواهد شد.

در واقع محققان فيسبوک با استفاده از هوش مصنوعي توسعه داده شده، مي‌توانند به جاي استفاده از ۱۰۰۰ قطعه، تنها با استفاده از ۲۵۰ قطعه، پازل نهايي که همان عکس MRI است، را بسازند.

دکتر Michael Recht استاد دانشگاه و مدير بخش راديولوژي در Langone Health دانشگاه نيويورک که با تيم تحقيقاتي فيسبوک در اين پژوهش همکاري داشته است، درباره‌ي اين پژوهش گفت آن‌ها براي بررسي کارايي اين روش عکس‌برداري جديد، از زانوي ۱۰۸ بيمار با استفاده از اين روش، عکس‌ گرفته‌اند.

استفاده از روش عکس‌برداري MRI به صورت عادي باعث مي‌شود که فرايند عکس‌برداري از زانوي هر بيمار بين ۸ تا ۱۱ دقيقه زمان ببرد. زماني که آنها هوش مصنوعي توسعه داده شده توسط فيسبوک را در عکس‌برداري MRI ادغام کردند، توانستند که مدت زمان عکس‌برداري را به ۴ تا ۶ دقيقه کاهش دهند. نتايج اين پژوهش در مجله علمي American Journal of Roentgenology چاپ شده است.

با وجود اين که به نظر مي‌رسد اين کاهش زمان آنقدرها هم چشم‌گير نباشد، اما نتايج اوليه اين پژوهش بسيار اميدوار کننده هستند. البته بايد به اين نکته هم توجه کرد که مدت زمان فرايند عکس‌برداري MRI با توجه به قسمتي از بدن که پزشکان مي‌خواهند به بررسي آن بپردازند، تغيير مي‌کند.

Recht که متخصص عکس‌برداري از قسمت‌هاي عضلاني و استخواني بدن است، درباره‌‌ي پيشرفت صورت گرفته در اين پژوهش مي‌گويد زماني که يک بيمار دچار سکته مغزي شود (در اين حالت خون به درستي به برخي از قسمت‌هاي مغز نمي‌رسد) انجام شدن برخي کارهاي پزشکي حتي چند دقيقه زودتر مي‌تواند فرق ميان مرگ و زندگي فرد را مشخص کنند.

او ادامه مي‌دهد ما احتمال مي‌دهيم با استفاده از اين روش، بتوان به شکل سريع‌تري عکس‌هاي مورد نظر را از بافت مغز را ثبت کرد. حتي اگر بتوان اين کار را با سرعت  ۳ تا ۴ برابري نسبت به قبل انجام داد؛ ما مي‌توانيم زمان بسيار زيادي را در هنگام عکس‌برداري صرفه جويي کنيم که در نهايت به نفع بيمار خواهد بود.

در روش عکس‌برداري MRI، دستگاه عکس‌برداري با استفاده از ميدان‌هاي مغناطيسي قوي و همچنين موج‌هاي راديويي به گرفتن عکس از اندام‌هاي داخلي بدن مي‌پردازد. همان‌گونه که مي‌دانيد بيشتر بافت بدن از آب تشکيل شده و هر مولکول آب از دو اتم هيدروژن و يک اتم اکسيژن تشکيل شده است.

زماني که اتم هيدروژن موجود در مولکول آب، در معرض ميدان مغناطيسي قرار مي‌گيرد، از خود موج‌هايي را با فرکانس مشخص، منتشر مي‌کند. اين موج‌هاي منتشر شده توسط دستگاه عکس‌برداري MRI جمع‌آوري مي‌شوند. با استفاده از اين اطلاعات جمع آوري شده و پردازش آن‌ها، عکس نهاي از بدن به دست مي‌آيد.

پژوهش انجام شده همچنين نشان مي‌دهد که، اين روش عکس‌برداري جديد با وجود داشتن سرعت بالا و استفاده از اطلاعات کمتر، از دقت بسيار بالايي برخوردار است. زماني که عکس‌هاي گرفته شده با اين روش و عکس‌هاي MRI گرفته شده به روش‌ مرسوم به متخصصان راديولوژي نشان داده شد، بيشتر آنها نتوانستند که تمايزي را ميان اين دو نوع عکس تشخيص دهند. اين متخصصان همچنين عقيده داشتند که عکس‌هاي گرفته شده با روش جديد نسبت به عکس‌هاي مرسوم واضح‌تر هستند.

يکي معايب موجود در عکسبرداري MRI، تکان خوردن بيمار در هنگام عکس‌برداري است. در اين حالت، تأثير اين تکان خوردن در عکس نهايي خود را به صورت تار شدن بافت نشان مي‌دهد. با کاهش زمان عکس‌برداري مي‌توان اين تار شدگي ناشي از تکان خوردن بيمار را کاهش داد.

Zitnick در رابطه با الگوريتم توسعه داده شده براي هوش مصنوعي توضيح مي‌دهد که ما براي آماده سازي هوش مصنوعي هزاران تصوير MRI از زانو را به اين الگوريتم نشان داده‌ايم. با توجه به اين کار، هوش مصنوعي توسعه داده شده به خوبي مي‌داند که ساختار زانو به چه‌گونه‌اي است. در نتيجه مي‌تواند در زمان عکس‌برداري از زانو، اين کار را به صورتي انجام دهد که عکس نهايي واضح‌تر باشد.

پزشکان با استفاده روش‌هاي عکس‌برداري پزشکي مانند MRI مي‌توانند بدون اينکه قسمتي از بدن را باز کنند به اندام‌هاي داخلي بدن نگاه کنند. برخلاف روش‌هاي عکس‌برداري ديگر مانند «سي‌تي‌ اسکن» (CT-Scan) يا استفاده از «اشعه‌ي ايکس» (X-Ray) که در هنگام عکس‌برداري، اشعه‌هاي خطرناک و پر‌ انرژي را به بدن تابيده مي‌شود؛ استفاده از MRI باعث مي‌شود که فرايند عکس‌برداري بدون ضرر خاصي براي بدن انجام شود.

با وجود اين مزيت بزرگ، مدت زمان زياد جهت عکس‌برداري از بدن و هزينه‌ي زياد اين روش، از معايب اصلي MRI است. با ادغام هوش مصنوعي در اين روش عکس‌برداري، مي‌توان اميدوار بود که پزشکان به خصوص در کشورهاي در حال توسعه استفاده از اين روش عکس‌برداري را به ساير روش‌ها ترجيح دهد.

البته قبل از عرضه، پزشکان بايد مطمئن شوند که MRI داراي هوش مصنوعي مي‌تواند از تمامي قسمت‌هاي بدن مانند مغز، کبد و ديگر اندام‌ها، عکس‌هايي سريع و با دقت بسيار بالا ثبت کند.

Recht در ادامه‌ي مصاحبه خود مي‌گويد که ما مي‌توانيم عکس‌هايي با دقت يکسان يا حتي بيشتر را در  مدت زمان کمتر با استفاده از اين روش جديد بگيريم. اما قبل از هر چيز، ما بايد بتوانيم که از اين روش عکس‌برداري جديد براي تشخيص بيماري يا آسيب در تمامي قسمت‌هاي بدن استفاده کنيم.

البته بايد به اين نکته هم توجه کنيد که اين پژوهش هنوز در مرحله‌‌ي تحقيقاتي قرار دارد و نمي‌توان اين روش را به عنوان يک روش نوين عکس‌برداري پزشکي مد نظر قرار داد.

در کانال آي‌تي و ™CanaleIT هم کلي عکس و ويدئوي دسته اول و جذاب داريم