دراسة حديثة تتيح استعمال الذكاء الإصطناعي للتعرف على الأوضع الحركية للرضع في العناية المركزة

طوَّر فريق من الأطباء والعلماء والمهندسين، في مستشفى “ماونت سيناي” الأميركية، خوارزمية تعلم عميق؛ للتعرف على الأوضاع الحركية للرضع في وحدة العناية المركزة لحديثي الولادة، تعتمد على تحليل مقاطع الفيديو لرصد حركات الرضع بدقة، وتحديد مؤشرات عصبية مهمة. 

وبحسب الدراسة، المنشورة في دورية eClinicalMedicine، التابعة لمجلة The Lancet، يمكن أن يكون هذا النظام بمثابة أداة غير جراحية، وواسعة النطاق، للمراقبة العصبية المستمرة في وحدات العناية المركزة، حيث يوفر رؤى فورية وحيوية لحالة الرضع الصحية، لم تكن ممكنة من قبل.

ويحتاج أكثر من 300 ألف رضيع إلى وحدات العناية المركزة سنوياً في الولايات المتحدة، ويقول مؤلفو الدراسة إن الوعي لدى الرضع من أهم مؤشرات الفحص العصبي، إذ يعكس سلامة الجهاز العصبي المركزي ككل، فرغم أن تدهور الوضع العصبي يمكن أن يحدث فجأة، ويؤدي إلى عواقب وخيمة، إلا أن الرصد العصبي المستمر، مثل الذي يحدث للوظائف القلبية والتنفسية، كان غائباً بشكل كبير في وحدات العناية المركزة لحديثي الولادة، رغم العمل المستمر لعقود على تطبيق تقنيات تخطيط كهربية الدماغ، ووحدات العناية المركزة العصبية المتخصصة.

وفي العادة، يُجرى الفحص العصبي بشكل متقطع، مما قد يؤدي إلى فقدان التغيرات العصبية التدريجية التي يمكن أن تشير إلى مشكلات خطيرة.

واستند فريق “ماونت سيناي” إلى فرضية أن استخدام الرؤية الحاسوبية لرصد حركات الرضيع يمكن أن يكون أداةً للتنبؤ بالتغيرات العصبية في وحدات العناية المركزة.

وتعتمد تقنية “Pose AI” على تعقب المعالم التشريحية من بيانات الفيديو، والتي أحدثت ثورة في مجالات مثل الرياضة والروبوتات، ودرَّب الفريق خوارزمية الذكاء الاصطناعي على نحو 17 مليون ثانية من تسجيلات الفيديو لـ 115 رضيعاً في وحدة العناية المركزة في مستشفى “ماونت سيناي” الذين كانوا يخضعون لتخطيط كهربية الدماغ المستمر. 

ونجحت التقنية في تعقب المعالم الحركية بدقة، وتوقع حالتين مهمتين؛ التخدير والاختلال الدماغي، بدقة عالية.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، فيليكس ريختر، أستاذ طب حديثي الولادة في قسم طب الأطفال في “ماونت سيناي” إن الدراسة تؤكد أن تطبيق خوارزمية ذكاء اصطناعي على الكاميرات التي تراقب الرضع باستمرار في وحدة العناية المركزة “وسيلة فعالة للكشف المبكر عن التغيرات العصبية، مما يمكن أن يسمح بتدخلات أسرع ونتائج أفضل“.

وأبدى الفريق البحثي دهشته من أداء “Pose AI” الذي أثبت فعاليته تحت ظروف إضاءة مختلفة، سواء أثناء النهار، أو الليل أو في حالات الرضع الخاضعين للعلاج الضوئي، ومن زوايا تصوير مختلفة، كما لاحظ الفريق أن “مؤشر الحركة” الذي تنتجه التقنية يرتبط بالعمر الحملي، وعمر الرضيع بعد الولادة.