التشخيص المبكر لمرض التوحد بالذكاء الاصطناعي

التشخيص المبكر لمرض التوحد بالذكاء الاصطناعي

يعاني ١ من كل ٤٤ طفل من اضطرابات التوحد، وتظهر النسبة مختلفة بين الذكور والإناث؛ حيث أن نسبة إصابة الذكور ٤ أضعاف الإناث.
التوحد ليس نوعًا واحدًا، ولكنه عديد من الأنواع. ويشير التوحد أو اضطراب طيف التوحد إلى مدى واسع من التحديات التي يواجهها الشخص المُصاب به على سبيل المثال، المهارات الاجتماعية والسلوكيات المتكررة والكلام والتواصل.
وينتج التوحد في الغالب عن مزيج من العوامل الجينية والبيئية، ولأن كل نوع مختلف فكل شخص يعاني من التوحد لديه نقاط قوته ونقاط ضعفه الخاصة به. [1]
الطريقة التي يتعلم ويفكر بها ويحل المشاكل لها مدى واسع من مهارة عالية إلى تحدي قوي. حيث أن البعض يحتاج إلى دعم في ممارسة الأنشطة اليومية، والبعض يحتاج إلى دعم أقل، والبعض الآخر يعيش بمفرده ولا يحتاج إلى أي دعم.

أهم مشاكل التشخيص المتأخر للتوحد

تظهر علامات التوحد بعد سنتين إلى ٣ سنوات على الأطفال، وقليلًا ما قد تظهر في عمر سنة ونصف وهذه نسبة لا تكاد تُذكر، وبعض الأشخاص لا يتم تشخيصهم إلا بعد عمر ١٢ سنة. بالإضافة إلى أنه لا يوجد تحليل خاص بالتوحد عن طريق علامة معينة أو إنزيمات تظهر عند المريض، ولكن يشخص الأطباء المرض فقط بملاحظة سلوكيات وتطور نمو الطفل. [2]

ينتج عن ذلك مشاكل متعددة لمصابي التوحد، حيث أثبتت النتائج والأبحاث أن التدخل مبكرًا يؤدي إلى نتائح إيجابية مؤخرًا في حياة هؤلاء الأشخاص.

مساهمة الذكاء الاصطناعي في تشخيص التوحد

أنشأ علماء من جامعة استانفورد خوارزمية تستخدم الصور الناتجة عن التصوير الإشعاعي لإيجاد أشكال منتظمة لنشاط الدماغ تبين وجود التوحد أو عدم وجوده. وتتنبأ أيضًا الخوارزمية بحدة أعراض المرض. وبالتالي سيؤدي ذلك إلى تشخيص مبكر، وأدوية متخصصة، وفهم أشمل وأوسع لأصل التوحد في الدماغ.

تعمل الخوارزمية على البيانات التي تم تجميعها من خلال الأشعة، ومن ثم تقوم هذه الصور بعمل أشكال لنشاط الدماغ، وبرسم هذه الأنشطة بمرور الوقت وبالاستعانة بمناطق عديدة في الدماغ تولد الخوارزمية بصمة لنشاط الدماغ في الشخص المُصاب بالتوحد، وتكون بصمة فريدة من نوعها لكل شخص مصاب مثل البصمة العادية. ومع ذلك تشترك بصمات الدماغ في مميزات متشابهة مما يسمح بفرزها وتصنيفها.

وفي دراسة جديدة عملت الخوارزمية على صور أشعة ١١٠٠ مريض، وبدقة ٨٢٪ حددت الخوارزمية الأشخاص المصابين بالتوحد. [3]

البيانات الضخمة

دخل علم البيانات الضخمة في التوحد، حيث تم تجميع صور للأشعة من كل أنحاء العالم لعمل قاعدة بيانات ضخمة. والمرحلة الثانية هي التعامل بكفاءة مع تعقيدات واختلافات البيانات حيث بدأ العالم سوبيكار ورفاقه بخوارزمية للتعرف على الصور. ثم تم تطويرها بواسطة شركات تكنولوجية.
تنمو الخوارزمية باستمرار في التعامل مع الاختلاف في الصور، على سبيل المثال صور للقطط والكلاب بالخوارزمية. حيث تُلتقط العديد من الصور من زوايا مختلفة وألوان مختلفة لرفع كفاءة التعرف عليها.

ركز العلماء على أكثر ٣ مناطق في الدماغ تتغير وتتفاعل مع بعضها البعض وهي المناطق الأكثر تأثرًا في مرضى التوحد.
وهذه المناطق الثلاثة هي:

• الجزء الأمامي من القشرة الحزامية: وتكون نشطة في الوضع العادي للإنسان وأي مشكلة بها تكون دليل تنبؤ قوي على التوحد.
• بشرة الفص الجبهي الظهرية والجانبية
• التلم الصدغي العلوي وهو الجزء الذي يتعامل مع أصوات البشر.

سيتم تطوير هذه الخوارزمية بشكل أكبر لتعمل على التفرقة بين الأدمغة شديدة التشابه. وتعمل أيضًا على اكتشاف الاضطراب في عمر سنة أو قد تصل كفاءتها إلى الاكتشاف في عمر ٦ شهور، لأن الاكتشاف المبكر خطوة قوية لتحقيق نتائج أفضل.

مصادر

[1] autism speaks
[2] cdc.gov
[3] stanford university HAI