تشخیص فوری بیماری کرونا با استفاده از هوش مصنوعی
تشخیص فوری بیماری کرونا با استفاده از هوش مصنوعی

محققان ایرانی موفق به توسعه سامانه‌ای هوشمند به عنوان دستیار رادیولوژی شده‌اند که سرعت و دقت تشخیص کووید ۱۹ را از طریق پردازش تصویر سی‌تی‌اسکن قفسه سینه افزایش می‌دهد. به گزارش گروه علمی و دانشگاهی خبرگزاری فارس، با شیوع ویروس کووید ۱۹ و همه گیر شدن آن در سطح جهان، تشخیص این بیماری در اولویت کاری […]

محققان ایرانی موفق به توسعه سامانه‌ای هوشمند به عنوان دستیار رادیولوژی شده‌اند که سرعت و دقت تشخیص کووید ۱۹ را از طریق پردازش تصویر سی‌تی‌اسکن قفسه سینه افزایش می‌دهد.

به گزارش گروه علمی و دانشگاهی خبرگزاری فارس، با شیوع ویروس کووید ۱۹ و همه گیر شدن آن در سطح جهان، تشخیص این بیماری در اولویت کاری نظام پزشکی کشورهای دنیا و سازمان‌های بین‌المللی همچون WHO قرار گرفته است. برای تشخیص این بیماری در حال حاضر چندین روش وجود دارد، ولی یکی از بهترین روش‌ها که دقت بیشتر و هزینه کمتری دارد استفاده از تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه برای تشخیص پنومونی کووید ۱۹ است.

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشجویان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف زیر نظر حمید رضا ربیعی استاد هوش مصنوعی، با همکاری حسین قناعتی استاد رادیولوژی، و همکاری دانشگاه‌های 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، موفق به توسعه سامانه‌ای هوشمند به عنوان دستیار متخصصین رادیولوژی شده است که سرعت و دقت تشخیص کووید ۱۹ را از طریق پردازش تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه افزایش می‌دهد.

سامانه تشخیص پنومونی کووید ۱۹  با استفاده از نوآوری در پیش پردازش این تصاویر و الگوریتم‌های یادگیری ژرف می‌تواند ناهنجاری‌هایی که در مراحل ابتدایی در تصاویر سی تی اسکن قفسه سینه دیده نمی‌شوند را تشخیص داده و حجم ناحیه عفونی را نیز در مدت زمان بسیار کوتاهی با دقت بسیار بالا محاسبه کند. این سامانه با ویژگی‌های منحصر به فرد جزو معدود سامانه‌های موجود دنیا با دقت و سرعت بالا در تشخیص کووید ۱۹ است، و آماده خدمت‌رسانی رایگان به صورت برخط و غیر برخط در تمامی مراکز درمانی دنیا است.

سورنا ستاری معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری در مراسم رونمایی از سامانه هوشمند تشخیص پنومونی کووید ۱۹ گفت: شرکت های دانش بنیان به عنوان خط مقدم این مبارزه هستند.اکوسیستم دانش بنیان در این سال ها توسعه خوبی داشته و به کمک کشور آمده است. در اکوسیستم نوآوری شرکت‌های فعال مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌های مختلفی فعال هستند و در حوزه بیوتک فعالیت می‌کنند، این فعالیت‌ها اکنون منجر به تولید کیت‌های تشخیص کرونا شده است.

نیاز به واردات کیت‌های تشخیص نداریم

وی در این باره می‌گوید: در زمینه کیت های تشخیصی اتفاقات خوبی افتاده و در حال حاضر دو شرکت دانش بنیان در حوزه تشخیص کرونا فعالیت دارند و ۲۵۰هزار کیت تحویل داده اند به طوری که این شرکت ها ظرفیت تولید ۱۰۰ هزار کیت در هفته را دارند‌. همچنین شرکت دیگری در حال اخذ تاییدیه در راستای تولید کیت تشخیص کروناست و برهمین اساس دیگر نیاز به واردات کیت‌های تشخیص نداریم. در حال حاضر کشورها برای تولید ماسک های مورد نیاز کشور مشکلات 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 کمک کشور آمده و تمام تجهیزات در داخل تولید می شود. برخی از شرکت ها در حال ساخت ده‌ها خط تولید ماسک هستند و طی چند روز آینده تعدادی از خطوط به صنعت و بخش خصوصی ارائه می شود و تولید ماسک بیش از۴ برابر شده و باید این عدد به دهها برابر برسد.

ستاری با بیان اینکه دو شرکت به تولید ونتیلاتور ورود کرده‌اند و توانسته‌اند آنها را تولید و نیاز بیمارستان‌های کشور را برطرف کنند، می‌گوید: این دستگاه می‌تواند یک تخت معمولی را به یک تخت آی سی یو تبدیل کند. در حال حاضر مشکل بسیاری از شرکت‌ها تولید این ونتیلاتورهاست که می‌بینیم با ورود شرکت‌های دانش بنیان به این مرحله نیاز برطرف شده و با قیمت پایین به بازار عرضه می‌شود.  یکی از این شرکت‌های دانش بنیان قبل از شیوع کرونا موفق به صادرات دستگاه‌های خود به کشورهای اروپایی شده بود اما تلاش‌های سه شیفته این شرکت در راستای تامین نیاز کشور قابل تقدیر است.

ستاری با اشاره به تولید ماسک‌های مورد نیاز کشور توسط شرکت‌های دانش بنیان می‌گوید: در ابتدای شیوع این ویروس تولید ماسک با مشکل مواجه بود که این شرکت‌های دانش بنیان تولیدکننده تجهیزات ساخت ماسک به عرصه تولید ماسک ورود پیدا کردند تا بتوانند نیاز کشور را از این منظر برطرف کنند. هنگام شیوع کرونا، تولید ماسک بیش از ۴ برابر شد که البته باید ده‌ها برابر افزایش یابد تا علاوه بر نیاز کشور نیاز منطقه نیز برطرف شود.

 نیازی به واردات دارویی برای مبارزه با کرونا نداریم

معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری با اشاره به ورود شرکت‌های دانش بنیان به تحقیقات در زمینه پروتکل‌های دارویی برای درمان کرونا، ادامه داد: در حال حاضر کارآزمایی‌های بالینی توسط محققان کشور در این شرکت‌ها در حال انجام است. اتفاقات خوبی که در این حوزه رخ داده این است که دیگر نیازی به واردات برای مبارزه با کرونا نداریم و به واسطه شرکت‌های دانش بنیان کمبودها مرتفع شده است.

وی با تاکید بر اینکه کمتر کشوری در دنیا توانسته به واسطه هماهنگی‌ها در راستای مبارزه با کرونا فعالیت کند، خاطرنشان کرد: شرکت‌های دانش بنیان خط مقدم مبارزه با ویروس ناشناخته کرونا هستند و امیدواریم بتوانیم به مرحله‌ای برسیم که کسی پشت در بیمارستان‌ها نماند.

تشخیص کرونا با دقت بالا با استفاده از هوش مصنوعی

به گفته ستاری تاکنون شرکت‌های دانش بنیان در حوزه تولید کیت‌های تشخیص ورود پیدا کرده‌اند اما چندین شرکت توانستند با استفاده از هوش مصنوعی و با ارائه تکنولوژی‌های 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 می‌رود.

معاون علمی و فناوری ریاست‌جمهوری با بیان اینکه اکنون شرکت‌های دانش بنیان توانسته‌اند با دقت بالایی سامانه‌ای 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 بیمارستان‌ها می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

و  اما علیرضا زالی فرمانده ستاد مدیریت کرونا در این باره می‌گوید: باعث خوشبختی است که دانشمندان کشور در حال طراحی برنامه‌ای هستند که خط مقدم فعالیت های مبارزه با کرونا را پشتیبانی می کنند. 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 وضعیت شان مشخص شود.

فرمانده ستاد مدیریت کرونا ادامه می‌دهد: استفاده از این سامانه در مناطقی که پزشک یا رادیولوژیست وجود ندارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سامانه از طریق عکس سی تی اسکن مشاوره قطعی به بیمار می‌دهد که یک رادیولوژیست است.با استفاده از حجم سنجی می‌توان ابعاد ضایعه ریوی را اندازه گیری کنیم. این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی محقق شده و هوش مصنوعی به عنوان ماشینی پیش گویی کننده است و ما امروزه ره‌آوردی داریم که ماحصل کار بین بخشی است و درواقع یک اقدام نمونه‌ای از کار ترجمانی است.

وی می‌‌گوید: سی‌تی‌اسکن بهترین روش غربالگری است و قطعا افرادی که به بخش‌های بهداشتی مراجعه می‌کنند و به نظر می‌‌رسد که کرونا دارند با استفاده از این سامانه توسط محققان طراحی شده در عرض چند دقیقه وضعیت‌شان مشخص می‌‌شود و استفاده از این سامانه بالاترین میزان اثربخشی وقت رد تشخیص را دارد که اقدام کار پزشکان را راحت‌تر می‌کند. 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 جایگاه بی بی‌نظری 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 می‌افزاید: این سامانه با استفاده از عکس سی تی اسکن، مشاوره قطعی به بیمار می‌دهد و این ابزار یک تکنیک پزشک از راه دور به شمار می‌رود و در واقع یک رادیولوژیست است. با استفاده از این سامانه با امکان حجم سنجی می‌توانیم ابعاد ضایعه ریوی را اندازه بگیریم. این سامانه با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ژرف به نتیجه رسیده است. ما می‌توانیم 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 می‌گوید: با توجه به شیوع جهانی کرونا اقدامات تشخیصی مرحله مهمی در این بیماری است که راه‌های گوناگونی برای آن وجود دارد. اما آنچه در دنیا اثبات شده است نشان می‌دهد سی تی اسکن قفسه سینه بهترین روش تشخیصی است. در این زمینه کشور چین و محققان استنفورد فعالیت‌های مناسبی انجام داده‌اند. ارزشمندترین فعالیت ما در راه ‌‌اندازی این سامانه تجربه راهکارهای کار تیمی بود. محققان دانشگاه‌های 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 دنیا بی نظیر است.

ربیعی می‌گوید: این سیستم برای دانشگاه با بیمارستان خاصی راه اندازی نشده است. برای طراحی سامانه از تصاویر سی تی اسکن ۳ 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 بیمارستان‌های مختلف اقدامی دیگری بود که در این راستا انجام شد.