تشخيص مبكر باستخدام صورة شخصية
يعد سرطان البنكرياس أحد أخطر الأمراض من ناحية احتمالات الشفاء، إذ يعيش 9% فقط من المصابين لمدة خمسة أعوام بعد تشخيص المرض، ويعود ذلك إلى عدم وجود أعراض واضحة أو أدوات تشخيصية غير باضعة تكتشف الورم قبل انتشاره.
لكن باحثو جامعة واشنطن طوروا تطبيقًا يساعد الناس على اكتشاف سرطان البنكرياس وأمراض أخرى بسهولة من خلال التقاط صورة شخصية باستخدام الهواتف الذكية.
يدعى التطبيق بيليسكرين، ويستخدم كاميرا الهاتف الذكي وخوارزميات حاسوبية وأدوات التعلم الآلي كي يكتشف زيادة مستوى البيليروبين في صلبة العين، وهي الجزء الأبيض من العين. وعُرِضَ التطبيق الجديد في ورقةٍ علمية في 13 سبتمبر/أيلول 2017 في مؤتمر يوبيكومب، وهو المؤتمر الدولي لرابطة مكائن الحوسبة حول علم الحوسبة السائدة.
ويعد اليرقان، وهو اصفرار لون الجلد والعينين بسبب تراكم البيليروبين في الدم، أحد أبكر أعراض سرطان البنكرياس وأمراض أخرى. وتساعد القدرة على اكتشاف علامات اليرقان، عندما تكون مستويات البيليروبين مرتفعة بصورة طفيفة وقبل أن تصبح ملحوظة بالعين المجردة، في تطوير برنامج تشخيصي جديد تمامًا يمكن استخدامه مع المرضى المعرضين للإصابة.
وأجريت دراسة أولية على 70 مريضًا، استُخدِمَ فيها تطبيق بيليسكرين وصندوق أُنتِجَ بالطباعة ثلاثية الأبعاد ويتحكم في تعرض العين للضوء، واكتشف التطبيق 89.7% من الحالات بصورةٍ صحيحة مقارنةً مع اختبار الدم الذي يستخدم حاليًا. وقال أليكس مارياكاكيز، المؤلف الرئيس للدراسة وطالب الدكتوراه في كلية بول جي. آلين للهندسة وعلوم الحاسب، «تكمن المشكلة في تأخر أعراض سرطان البنكرياس في الظهور. ونأمل أن يستطيع الناس إجراء هذا الاختبار البسيط مرةً واحدةً شهريًا في بيوتهم، ما يمكنهم من تشخيص المرض مبكرًا والخضوع للعلاج الذي قد ينقذ أرواحهم.»
ويعتمد تطبيق بيليسكرين على الأعمال السابقة لمختبر علم الحوسبة السائدة في جامعة واشنطن، الذي طور سابقًا تطبيق بيليكام للهواتف الذكية الذي يشخص اليرقان في حديثي الولادة من خلال التقاط صورةً لجلودهم. وذكرت دراسة حديثة في دورية طب الأطفال أن تطبيق بيليكام قدم قياسات صحيحة لمستويات البيليروبين في 530 طفلًا.
وتخصص مختبر علم الحوسبة السائدة، بالتعاون مه أطباء جامعة واشنطن، في استخدام الكاميرات ومكبرات الصوت والأجهزة الشائعة الأخرى مثل الهواتف الذكية والحواسيب اللوحية لتشخيص الأمراض.
ويحتاج اختبار الدم الذي يستخدمه الأطباء حاليًا لقياس مستويات البيليروبين، ويخضع له البالغون في حالة وجود أسباب تدعو إلى القلق من احتمال الإصابة بالمرض، إلى أدوات رعاية صحية متطورة ولا يمكن تكراره مرات عديدة. وصمم تطبيق بيليسكرين كي يكون أداة سهلة وغير باضعة تحدد إن كان الشخص بحاجة إلى استشارة طبيب لإجراء مزيد من الاختبارات. وبعد التشخيص، يستطيع التطبيق أن يقلل معاناة مرضى سرطان البنكرياس الذين يحتاجون متابعة مستويات البيليروبين باستمرار.
وتعد الصلبة أكثر حساسيةً للتغيرات من الجلد في الأطفال، ولذا قد تصبح علامةً تحذيريةً مبكرة لسرطان البنكرياس أو التهاب الكبد أو متلازمة جيلبرت. وتعد التغيرات مهمةً في جميع الأعراق خلافًا للون الجلد.
لاحظ الأطباء أن اصفرار لون الصلبة ومستوى البيليروبين سببٌ للقلق. وتساءل فريقٌ بحثي من جامعة واشنطن إن كانت أدوات الرؤية الحاسوبية والتعلم الآلي قادرة على اكتشاف تغير اللون في العين قبل البشر.
وقال شفيتاك باتيل، الباحث المشارك في الدراسة وأستاذ الهندسة وعلوم الحاسوب والهندسة الكهربائية في مؤسسة واشنطن للأبحاث وريادة الأعمال، «تعد العين وسيلةً مدهشة لمعرفة حالة الجسم، إذ يمكن استخدام الدموع مستوى الجلوكوز في الجسم واستخدام الصلبة لمعرفة مستوى البيليروبين في الدم. ولكن سؤالنا هو: هل يمكننا اكتشاف بعض من هذه التغيرات التي قد تساعد في التشخيص المبكر من خلال صورة شخصية؟»
تطبيق طموح
يستخدم تطبيق بيليسكرين الكاميرا المدمجة في الهاتف الذكي وضوء الوميض كي يلتقط صورًا لعين المريض عندما يلتقط صورةً شخصية. وطور الفريق نظام رؤية حاسوبي يعزل آليًا وبكفاءة الأجزاء البيضاء من العينين، التي تمثل أداةً تشخيصية مهمة. ثم يحسب التطبيق درجة اللون في الصلبة اعتمادًا على الأطوال الموجية للضوء التي تعكسها أو تمتصها، ويربطها مع مستويات البيليروبين باستخدام خوارزميات التعلم الآلي.
واختبر الفريق التطبيق بإضافة ملحقين مختلفين، نظارات ورقية مطبوعة باستخدام مربعات ملونة للمساعدة في معايرة اللون، وصندوق أُنتِجَ بالطباعة ثلاثية الأبعاد لعزل الضوء المحيط من أجل حساب ظروف الإضاءة المختلفة. ووجد أن استخدام التطبيق مع الصندوق، الذي يشبه نظارة جوجل كاردبورد، أدى إلى نتائج أفضل قليلًا.
وتشمل خطوات البحث التالية اختبار التطبيق على عدد أكبر من الناس المعرضين لليرقان وأمراض أخرى، بالإضافة إلى الاستمرار في تطويره لتسهيل استخدامه، ويشمل ذلك إلغاء الحاجة إلى الملحقات الأخرى مثل الصندوق والنظارات.
وقال د. جيم تايلور، المؤلف المساعد في الدراسة والأستاذ في قسم طب الأطفال في جامعة واشنطن والذي توفي والده بعد الإصابة بسرطان البنكرياس عن عمرٍ ناهز السبعين عامًا، «تعد هذه الدراسة صغيرة نسبيًا وتظهر تقنيةً واعدة.»
وأضاف «يعد سرطان البنكرياس مرضًا خطيرًا ولا يوجد مسح تشخيصي له حتى الآن. ونهدف إلى مساعدة المرضى على تشخيصه مبكرًا كي يستفيدوا من إجراء جراحات تمنحهم فرصًا أفضل للنجاة.»
عذراً التعليقات مغلقة