تشخیص فوری بیماری کرونا با استفاده از هوش مصنوعی - لنجان بلاگ

به گزارش گروه علمی و دانشگاهی خبرنگاران، با شیوع ویروس کووید 19 و همه گیر شدن آن در سطح جهان، تشخیص این بیماری در اولویت کاری نظام پزشکی کشورهای جهان و سازمان های بین المللی همچون WHO قرار گرفته است. برای تشخیص این بیماری در حال حاضر چندین روش وجود دارد، ولی یکی از بهترین روش ها که دقت بیشتر و هزینه کمتری دارد استفاده از تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه برای تشخیص پنومونی کووید 19 است.

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشجویان و فارغ التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف زیر نظر حمید رضا ربیعی استاد هوش مصنوعی، با همکاری حسین قناعتی استاد رادیولوژی، و همکاری دانشگاه های علوم پزشکی تهران، ایران، اصفهان و کرمان، و با حمایت مرکز نوآوری پژوهشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات پیشرفته دانشگاه صنعتی شریف، و معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، پیروز به توسعه سامانه ای هوشمند به عنوان دستیار متخصصین رادیولوژی شده است که سرعت و دقت تشخیص کووید 19 را به وسیله پردازش تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه افزایش می دهد.

سامانه تشخیص پنومونی کووید 19 با استفاده از نوآوری در پیش پردازش این تصاویر و الگوریتم های یادگیری ژرف می تواند ناهنجاری هایی که در مراحل ابتدایی در تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه دیده نمی شوند را تشخیص داده و حجم ناحیه عفونی را نیز در مدت زمان بسیار کوتاهی با دقت بسیار بالا محاسبه کند. این سامانه با ویژگی های منحصر به فرد جزو معدود سامانه های موجود جهان با دقت و سرعت بالا در تشخیص کووید 19 است، و آماده خدمت رسانی رایگان به صورت برخط و غیر برخط در تمامی مراکز درمانی جهان است.

سورنا ستاری معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری در مراسم رونمایی از سامانه هوشمند تشخیص پنومونی کووید 19 گفت: شرکت های دانش بنیان به عنوان خط مقدم این مبارزه هستند.اکوسیستم دانش بنیان در این سال ها توسعه خوبی داشته و به یاری کشور آمده است. در اکوسیستم نوآوری شرکت های فعال مراکز تحقیقاتی و دانشگاه های مختلفی فعال هستند و در حوزه بیوتک فعالیت می نمایند، این فعالیت ها اکنون منجر به فراوری کیت های تشخیص کرونا شده است.

احتیاج به واردات کیت های تشخیص نداریم

وی در این باره می گوید: در زمینه کیت های تشخیصی اتفاقات خوبی افتاده و در حال حاضر دو شرکت دانش بنیان در حوزه تشخیص کرونا فعالیت دارند و 250هزار کیت تحویل داده اند به طوری که این شرکت ها ظرفیت فراوری 100 هزار کیت در هفته را دارند . همچنین شرکت دیگری در حال اخذ تاییدیه در راستای فراوری کیت تشخیص کروناست و برهمین اساس دیگر احتیاج به واردات کیت های تشخیص نداریم. در حال حاضر کشورها برای فراوری ماسک های مورد احتیاج کشور مسائل خاصی دارند. حجم زیادی از شرکت های دانش بنیان توانستند در حوزه دارویی که مورد استفاده قرار می گیرند فعالیت های خوبی داشته باشند و کمیته های علمی در این حوزه درگیر هستند و صدها کارآزمایی بالینی انجام می دهند و اتفاقات خوبی در این زمینه افتاده است و در حال حاضر اکوسیستم به یاری کشور آمده و تمام تجهیزات در داخل فراوری می گردد. بعضی از شرکت ها در حال ساخت ده ها خط فراوری ماسک هستند و طی چند روز آینده تعدادی از خطوط به صنعت و بخش خصوصی ارائه می گردد و فراوری ماسک بیش از4 برابر شده و باید این عدد به دهها برابر برسد.

ستاری با بیان اینکه دو شرکت به فراوری ونتیلاتور ورود نموده اند و توانسته اند آنها را فراوری و احتیاج بیمارستان های کشور را رفع نمایند، می گوید: این دستگاه می تواند یک تخت معمولی را به یک تخت آی سی یو تبدیل کند. در حال حاضر مشکل بسیاری از شرکت ها فراوری این ونتیلاتورهاست که می بینیم با ورود شرکت های دانش بنیان به این مرحله احتیاج رفع شده و با قیمت پایین به بازار عرضه می گردد. یکی از این شرکت های دانش بنیان قبل از شیوع کرونا پیروز به صادرات دستگاه های خود به کشورهای اروپایی شده بود اما کوشش های سه شیفته این شرکت در راستای تامین احتیاج کشور قابل تقدیر است.

ستاری با اشاره به فراوری ماسک های مورد احتیاج کشور توسط شرکت های دانش بنیان می گوید: در ابتدای شیوع این ویروس فراوری ماسک با مشکل روبرو بود که این شرکت های دانش بنیان فراورینماینده تجهیزات ساخت ماسک به عرصه فراوری ماسک ورود پیدا کردند تا بتوانند احتیاج کشور را از این منظر رفع نمایند. هنگام شیوع کرونا، فراوری ماسک بیش از 4 برابر شد که البته باید ده ها برابر افزایش یابد تا علاوه بر احتیاج کشور احتیاج منطقه نیز رفع گردد.

احتیاجی به واردات دارویی برای مبارزه با کرونا نداریم

معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری با اشاره به ورود شرکت های دانش بنیان به تحقیقات در زمینه پروتکل های دارویی برای درمان کرونا، ادامه داد: در حال حاضر کارآزمایی های بالینی توسط محققان کشور در این شرکت ها در حال اجرا است. اتفاقات خوبی که در این حوزه اتفاق افتاده این است که دیگر احتیاجی به واردات برای مبارزه با کرونا نداریم و به واسطه شرکت های دانش بنیان کمبودها مرتفع شده است.

وی با تاکید بر اینکه کمتر کشوری در جهان توانسته به واسطه هماهنگی ها در راستای مبارزه با کرونا فعالیت کند، گفت: شرکت های دانش بنیان خط مقدم مبارزه با ویروس ناشناخته کرونا هستند و امیدواریم بتوانیم به مرحله ای برسیم که کسی پشت در بیمارستان ها نماند.

تشخیص کرونا با دقت بالا با استفاده از هوش مصنوعی

به گفته ستاری تا به امروز شرکت های دانش بنیان در حوزه فراوری کیت های تشخیص ورود پیدا نموده اند اما چندین شرکت توانستند با استفاده از هوش مصنوعی و با ارائه تکنولوژی های جدید در این زمینه روشی جدید را برای تشخیص کرونا ارائه دهند.این نگاه جدیدی برای تشخیص با دقت ویروس کرونا با استفاده از سی تی اسکن به شمار می رود.

معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری با بیان اینکه اکنون شرکت های دانش بنیان توانسته اند با دقت بالایی سامانه ای را ترتیب دهد که به واسطه آن ویروس کرونا با استفاده از یک سی تی اسکن قابل تشخیص باشد، گفت: این سامانه در بسیاری از بیمارستان ها می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

و اما علیرضا زالی فرمانده ستاد مدیریت کرونا در این باره می گوید: باعث خوشبختی است که دانشمندان کشور در حال طراحی برنامه ای هستند که خط مقدم فعالیت های مبارزه با کرونا را پشتیبانی می نمایند. امروز شاهد تحقق یک فرهنگ بین بخشی هستیم که می توانیم از تجربه محققان استفاده کنیم که ماحصل بین بخشی بین وزارت بهداشت و کادر درمان است. در حال حاضر سی تی اسکن به عنوان دقیق ترین روش غربالگری مورد استفاده قرار می گیرد و افرادی که مشکوک به کرونا هستند می توانند از این سامانه که توسط محققان طراحی شده ظرف چند دقیقه شرایط شان معین گردد.

فرمانده ستاد مدیریت کرونا ادامه می دهد: استفاده از این سامانه در مناطقی که پزشک یا رادیولوژیست وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. این سامانه به وسیله عکس سی تی اسکن مشاوره قطعی به بیمار می دهد که یک رادیولوژیست است.با استفاده از حجم سنجی می توان ابعاد ضایعه ریوی را اندازه گیری کنیم. این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی محقق شده و هوش مصنوعی به عنوان ماشینی پیش گویی نماینده است و ما امروزه ره آوردی داریم که ماحصل کار بین بخشی است و درواقع یک اقدام نمونه ای از کار ترجمانی است.

وی می گوید: سی تی اسکن بهترین روش غربالگری است و قطعا افرادی که به بخش های بهداشتی مراجعه می نمایند و به نظر می رسد که کرونا دارند با استفاده از این سامانه توسط محققان طراحی شده در عرض چند دقیقه شرایط شان معین می گردد و استفاده از این سامانه بالاترین میزان اثربخشی وقت رد تشخیص را دارد که اقدام کار پزشکان را راحت تر می نماید. استفاده از ابزارهای تشخیصی باید از دقت و حساسیت بالایی برخوردار باشند و در حال حاضر این تکنیک در داخل کشور نسبت به نسخه های جهانی صندلی بی بی نظری دارد و استفاده از این سامانه می تواند در مناطقی که پزشک یا رادیولوژیست وجود ندارد نیز مورد استفاده و در آن واحد تحلیل درمان صورت بگیرد.

زالی می افزاید: این سامانه با استفاده از عکس سی تی اسکن، مشاوره قطعی به بیمار می دهد و این ابزار یک تکنیک پزشک از راه دور به شمار می رود و در واقع یک رادیولوژیست است. با استفاده از این سامانه با امکان حجم سنجی می توانیم ابعاد ضایعه ریوی را اندازه بگیریم. این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ژرف به نتیجه رسیده است. ما می توانیم نوید را به مردم بدهیم که این یک کار بی بدیل در عرصه جهانی به شمار می رود.

در ادامه حمیدرضا ربیعی رئیس پژوهشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات پیشرفته دانشگاه صنعتی شریف درباره این سامانه می گوید: با توجه به شیوع جهانی کرونا اقدامات تشخیصی مرحله مهمی در این بیماری است که راه های گوناگونی برای آن وجود دارد. اما آنچه در جهان اثبات شده است نشان می دهد سی تی اسکن قفسه سینه بهترین روش تشخیصی است. در این زمینه کشور چین و محققان استنفورد فعالیت های مناسبی انجام داده اند. ارزشمندترین فعالیت ما در راه اندازی این سامانه تجربه راهکارهای کار تیمی بود. محققان دانشگاه های علوم پزشکی با گرد هم آمدن و فعالیت تیمی ظرف مدت یک ماه است سامانه را راه اندازی کردند که از نظر دقت و حساسیت در جهان بی نظیر است.

ربیعی می گوید: این سیستم برای دانشگاه با بیمارستان خاصی راه اندازی نشده است. برای طراحی سامانه از تصاویر سی تی اسکن 3 گروه افراد سالم، موارد مثبت کرونا و افراد با بیماری دیگر استفاده شد و با استفاده از هوش مصنوعی آموزش سیستم انجام شد. همچنین پیش پردازش تصاویر از بیمارستان های مختلف اقدامی دیگری بود که در این راستا انجام شد.