درمان سرطان با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
امروزه هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی به موضوعی داغ در بیشتر صنایع تبدیل شده اند؛ خواه استفاده از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی عادات مصرف‌کننده و رشد اقتصاد، آموزش زبان‌های جدید یا درمان و مراقبت‌های بهداشتی باشد؛ این پتانسیل بی پایان است.
به گزارش ایستاتگ، هوش مصنوعی می‌تواند در بسیاری از قسمت‌های مراقبت‌های بهداشتی استفاده شود. می‌توان از آن برای پردازش صورت‌حساب و اطلاعات اداری، مراقبت‌های تشخیصی بیماری به جمعیت‌های محروم و کارایی بالاتر تجهیزات پزشکی استفاده کرد. علاوه بر این، هوش مصنوعی به تازگی در حوزه تشخیص و درمان سرطان سر و صدا ایجاد کرده است.
تشخیص و درمان سرطان با هوش مصنوعی
تشخیص سرطان
تشخیص زودهنگام سرطان، قبل از پیشرفت آن، می‌تواند یک فرد را از مرگ نجات دهد و همچنین باعث صرفه جویی در وقت، هزینه و تلاش متخصصان شود.
تیمی از مهندسان در مرکز تحقیقات بینایی کامپیوتری دانشگاه فلوریدا در حال استفاه و بررسی هوش مصنوعی در تحقیقات و کار خود هستند.
این تیم یک سیستم هوش مصنوعی طراحی کردند که برای بررسی سی تی اسکن و تشخیص تومورهای سرطان ریه آموزش دیده بود.
پس از بررسی ۱۰۰۰ سی تی اسکن توسط سیستم، آن‌ها دریافتند که می‌تواند تومورها را با دقت ۹۵ درصد تشخیص دهد.
علاوه بر این در زمینه تشخیص سرطان توسط هوش مصنوعی، موفقیت‌های مشابهی را می‌توان در سراسر جهان مشاهده کرد.
دانشمندان دانشگاه شووا در ژاپن فناوری مبتنی بر هوش مصنوعی ساخته‌اند که برای تشخیص سرطان کولورکتال در مراحل اولیه بسیار کاربردی است.
تشخیص سرطان قبل از بدخیم شدن تومور، به موفقیت منجر شده و مانع از مرگ می‌شود.
تیم Showa با استفاده از فناوری هوش مصنوعی توانست به تشخیص سرطان کولورکتال با دقت ۸۶ درصد دست پیدا کند.
این ماشین‌ها و سیستم هوش مصنوعی اولین قدم برای از بین بردن سرطان‌ها هستند، زیرا بیماری را قبل از بدخیم شدن شناسایی می‌کنند.
تکمیل این سیستم‌ها و پیشرفت آن‌ها باعث کاهش هزینه‌های درمان، استرس بیمار و جلوگیری از دست دادن جان انسان‌ها می‌شود
درمان سرطان
علاوه بر تشخیص سرطان، هوش مصنوعی برای درمان سرطان استفاده می‌شود.
با توجه به شدت سرطان و خطای انسانی، پزشکان می‌توانند در درمان سرطان دچار اشتباه شوند؛ به همین دلیل تشخیص‌های بیش از حد متعصبانه انجام می‌دهند که نتیجه آن مثبت کاذب است.
این نه تنها از نظر روحی و جسمی برای بیمار بد است، بلکه باعث اتلاف وقت و پیشرفت سرطان می‌شود.
محققان موسسه فناوری ماساچوست یک هوش مصنوعی برای رفع این مشکل در تشخیص سرطان سینه طراحی کرده‌اند.
MIT News گزارش داد که این تیم به موفقیت بزرگی رسیده‌اند که نتیجه‌ی آن کاهش تعداد نتایج مثبت کاذب در بیماران مبتلا به سرطان پستان بود.
رجینا بارزیلای، پروفسور مهندسی برق و علوم کامپیوتر Delta Electronics MIT، گزارشی درباره یافته‌های این تیم نوشت که در اکتبر ۲۰۱۷ در مجله پزشکی رادیولوژی منتشر شد.
بارزیلای گفت: از آنجایی که ابزارهای تشخیصی بسیار ناکارامد هستند، پزشکان تمایل دارند از روش‌های غربالگری زیادی استفاده کنند. بنابراین از آنجایی که ابهام در داده‌ها زیاد است؛ یادگیری ماشین ابزاری است که برای بهبود تشخیص و جلوگیری از درمان بیش از حد به آن نیاز داریم.
هوش مصنوعی این تیم از طریق داده‌های قبلی برای پیش‌بینی اینکه آیا تومور به جراحی نیاز دارند یا خیراستفاده می‌کند.
این دستگاه از اسکن ۶۰۰ ضایعه پرخطر استفاده کرد و به دنبال الگوهایی در داده‌هایی مانند جمعیت شناسی، سابقه خانوادگی و سوابق پزشکی بود تا متوجه شود کدام ضایعات پرخطر به جراحی نیاز دارند.
اولین آزمون با موفقیت انجام شد.
پس از آموزش، مجموعه جدیدی از ۳۳۵ ضایعه پرخطر برای تست بررسی شد.
تشخیص صحیح ۹۷ درصد ضایعات سرطانی بدخیم و کاهش ۳۰ درصدی تعداد جراحی‌های غیر ضروری از نتایج این تیم بود.
موفقیت MIT برای تشخیص و درمان سرطان‌ها بسیارهیجان انگیز است و کارایی هوش مصنوعی را اثبات می‌کند.
آگوست گذشته Canion Medical Research Europe در ادینبورگ، برای توسعه یک دستگاه هوش مصنوعی برای کمک به تشخیص مزوتلیومای بدخیم، کمک مالی ۱۴۰۰۰۰ پوندی دریافت کرد.
برای بیماری‌هایی مانند مزوتلیوما، قابلیت‌های هوش مصنوعی می‌تواند تأثیر مثبتی بر بیماران داشته باشد.
از آنجایی سرطان که توسط ماده سرطان زا آزبست ایجاد می‌شود، تشخیص سرطان به دلیل تأخیر ۲۰ تا ۵۰ سال دشوار است. تشخیص زودهنگام مزوتلیوما می‌تواند امید به زندگی بیماران را افزایش دهد.
به گفته کن ساترلند، رئیس مرکز تحقیقات پزشکی کانیون در اروپا، می‌توان از باقیمانده پول کمک هزینه برای بهبود درمان سرطان استفاده کنند.
ساترلند گفت: “ما معتقدیم که یک روش خودکار با استفاده از هوش مصنوعی، پیشرفت بزرگی در مبارزه با این بیماری خواهد بود.”
برنامه ریزی درمانی برای هر بیماری مهم است، اما می‌تواند یک کار طولانی و پر هزینه باشد.
برای سرطان، پرتودرمانی و شیمی‌درمانی رایج‌ترین روش‌های درمانی هستند که هر دو آن‌ها ضررهایی نیز دارند.
رادیولوژیست‌ها وظیفه دارند پرتوهایی به سمت بیمار روانه کنند، در حالی که سعی می‌کنند بافت سالم اطراف تومور دست نخورده باقی بماند.
درمان تومورهایی که در نزدیکی قسمت‌های حیاتی بدن مانند گردن، قلب و ریه‌ها قرار می‌گیرند، از این طریق دشوارتر هستند.
DeepMind Technologies، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین گوگل، در حال توسعه سیستمی برای هدایت مؤثر این تشعشعات است.
DeepMind در حال ایجاد الگوریتمی برای تعیین کمیت الگوهای تصمیم گیری پزشکان برای خودکارسازی درمان است.
رویکرد DeepMind به هوش مصنوعی این توانایی را می‌دهد که نحوه تجزیه و تحلیل تومورها را بیاموزد، این رویکرد عملی برای یادگیری ماشینی با استفاده از اسکن‌های قبلی بیماران است.
IBM همچنین با استفاده از ابررایانه Watson خود روشی برای درمان سرطان طراحی می‌کند.
Watson روش تاریخی‌تری دارد و با استفاده از سوابق پزشکی مصنوعی و داده‌های بزرگ برای توسعه برنامه‌های درمانی، از داده‌های درمانی استفاده می‌کند.
با این حال، STAT News در ژوئیه ۲۰۱۸ گزارش داد که Watson چند “توصیه‌های درمانی نادرست” ارائه کرده است و هنوز در تشخیص انواع مختلف سرطان مشکل دارد.
شاید این به این دلیل است که به جای رکوردهای واقعی، با سوابق مصنوعی آموزش داده شده است، یا شاید به این دلیل است که این فناوری هنوز وجود ندارد.
بنابراین هوش مصنوعی در مرحله تشخیص بسیار مفید و کارامد است، اما در بخش درمان به پیشرفت‌های زیادی نیاز دارد.
افکار عقب مانده در مورد هوش مصنوعی و درمان
از آنجایی که سیستم‌های هوش مصنوعی در بخش‌های مختلف به کار گرفته شده و پیشرفته‌تر می‌شوند، متخصصان ممکن است نگران باشند که به دلیل پیشرفت این ماشین‌ها، شغل خود را از دست بدهند.
این ترس بی اساس است.
اگرچه فناوری تخصصی هوش مصنوعی عملکرد خوب و کارامد دارد، اما بیشتر دستگاه‌های هوش مصنوعی دقت کمتری دارند. تصور پزشکان در مورد ماشین‌هایی بدون خطا که بدون خطاهای انسانی عمل می‌کنند، چشم‌انداز هیجان‌انگیزی است، اما به دور از واقعیت است. فناوری هوش مصنوعی محدود و آموزش دیده ممکن است به زودی در بیمارستان‌های عمومی رایج شود، با این حال، ساخت یک دستگاه بدون خطا هنوز امکان‌پذیر نیست.
با این وجود، دانشمندان و تیم‌های مهندسی هر روز تلاش می‌کنند تا این فناوری امیدوارکننده را به واقعیت تبدیل کنند؛ بنابراین در آینده هوش مصنوعی می‌تواند یک درمانگر سرطان باشد.
منبع: methodspace