لي جيان بينج، نائب رئيس مستشفى جامعة بكين: استخدام الذكاء الاصطناعي لحل الصعوبات والاختناقات ونقاط الألم في التنبؤ بنقص تروية عضلة القلب السريري

في 14 يونيو 2024، افتتح مؤتمر بكين تشي يوان السادس في مركز تشونغ قوان تسون للمعارض. ألقى خبراء وعلماء من الداخل والخارج خطابات رائعة وحوارات متطورة حول مسارات التكنولوجيا الرئيسية وسيناريوهات تطبيق الذكاء الاصطناعي. في منتدى "الأنظمة الطبية والبيولوجية الذكية: التصوير والوظيفة والمحاكاة"،تحدث البروفيسور لي جيان بينج، نائب رئيس مستشفى جامعة بكين الأول، ومدير معهد طب القلب والأوعية الدموية، ورئيس مختبر مستشفى جامعة بكين الأول - تشي يوان المشترك، حول موضوع "طرق وصعوبات التنبؤ السريري بنقص تروية عضلة القلب".شارك في استكشافات وممارسات جديدة للذكاء الاصطناعي في تشخيص أمراض القلب التاجية والتنبؤ بنقص تروية عضلة القلب السريري.

كما قال البروفيسور لي جيان بينج، "إن الطلب السريري هو الذي يدفعنا إلى استخدام التقنيات الجديدة لحل الصعوبات والاختناقات ونقاط الألم". في الوقت الحاضر، استخدم فريق البروفيسور لي تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لإنتاج العديد من الأوراق المهمة حول نقص تروية عضلة القلب، وتقديم أفكار جديدة لتشخيص وعلاج المرضى الذين يعانون من أمراض القلب التاجية، وتوسيع التركيز من القلب إلى الكلى، على أمل جعل الذكاء الاصطناعي يلعب قيمة أكبر في الطب السريري.

قام HyperAI بتجميع وتلخيص المشاركة المتعمقة للأستاذ لي جيان بينج دون انتهاك النية الأصلية. وفيما يلي نص الخطاب:

هذا العام هو المؤتمر السادس لتشي يوان في بكين، ولكنها المرة الأولى التي أحضرها. كطبيب قلب، شعرت بصدمة خاصة عندما دخلت المكان. اليوم رأيت أن جميع أماكن المؤتمر كانت مزدحمة، حتى أن بعض الضيوف اضطروا للوقوف لحضور المؤتمر. تمكنت من الشعور بحماس الجميع وشغفهم بالترحيب بالتقنيات الجديدة واحتضانها. في الواقع، اهتم كل من مستشفى جامعة بكين وقسمنا بتطبيق التقنيات الجديدة في وقت مبكر جدًا. وأود أن أغتنم هذه الفرصة لأبلغكم بعملي.

موضوع حديثي هو "الطرق والصعوبات في التنبؤ السريري بنقص تروية عضلة القلب".ومن الواضح أنه بسبب الاحتياجات السريرية تحديدًا، فإننا نستخدم التقنيات الجديدة لحل الصعوبات والاختناقات ونقاط الألم.

إن التشخيص السريري لمرض القلب التاجي المستقر له أهمية كبيرة ولكنه صعب

هناك نوعان رئيسيان من أمراض القلب التاجية. الأول هو مرض القلب التاجي المستقر، ويسمى أيضًا متلازمة الشريان التاجي المزمنة؛ والنوع الآخر غير مستقر، ويُسمى أيضًا متلازمة الشريان التاجي الحادة. المثال الأكثر شيوعًا هو احتشاء عضلة القلب الحاد. بالنسبة لمتلازمة الشريان التاجي الحادة، حتى بعد الإنقاذ، قد لا يكون التشخيص جيدًا، ولكن التشخيص السريري للمرضى الذين يعانون من مرض الشريان التاجي المستقر جيد نسبيًا.

من منظور التشخيص، حتى أكثر متلازمات الشريان التاجي الحادة شدة، بما في ذلك احتشاء عضلة القلب الحاد والذبحة الصدرية غير المستقرة، من السهل نسبيا تشخيصها سريريا، كما أن مؤشرات العلاج والتشخيص واضحة نسبيا. ومع ذلك، لا يزال هناك جدل حول تشخيص وعلاج المرضى الذين يعانون من متلازمة الشريان التاجي المزمنة. في الوقت الحالي،تنقسم طرق التشخيص لهذه المجموعة من الأشخاص بشكل أساسي إلى فئتين: غير جراحية وجراحية. إن اختيار أفضل طرق التشخيص والفحص ينطوي على العديد من القضايا.ونحن نولي اهتماما خاصا للمرضى الذين يعانون من الذبحة الصدرية المستقرة، على أمل تحسين دقة التشخيص والتدخل والتنبؤ لهؤلاء المرضى.

طرق التشخيص غير الجراحية السائدة لمرض الشريان التاجي المستقر

ومن بين علاجات أمراض القلب التاجية، يعتبر العلاج الدوائي هو الأساس، والعلاج التدخلي اللاحق هو الجراحة قليلة التوغل. يمكن للعديد من المرضى المصابين بأمراض القلب التاجية تجنب جراحة فتح الصدر وتجاوز الشريان التاجي من خلال الجراحة الأقل توغلاً، وهو ما يمثل تغييراً ثورياً في تكنولوجيا العلاج.

على الرغم من أن مسار التشخيص والعلاج لأمراض القلب التاجية واضح، إلا أنه من الصعب تنفيذه أيضًا.في الوقت الحاضر، يخضع عدد كبير من المصابين بـ "أمراض القلب التاجية" الذين تم تشخيصهم سريريًا إلى الكثير من الفحوصات غير الضرورية. وعلى الرغم من وجود العديد من المبادئ التوجيهية والاقتراحات ذات الصلة في الداخل والخارج، إلا أن هناك اختلافات كبيرة في الاستراتيجيات بين الأطباء ويواجهون العديد من الصعوبات في عملية التشغيل الفعلية. ويتطلب هذا الأمر بشكل عاجل تطوير وتعزيز أساليب التشخيص غير الجراحية لمرض القلب التاجي المستقر.

في أوروبا، تبدأ عملية التشخيص للمرضى المستقرين سريريًا المصابين بأمراض القلب التاجية بتحديد ما إذا كانت الأعراض نموذجية أم لا. إذا كانت الأعراض نموذجية لمرض الذبحة الصدرية، فبشكل عام، يستطيع الطبيب أن يحدد بدرجة عالية من الثقة ما إذا كان المريض مريضًا حتى بدون إجراء أي فحص. وهذا يشبه إلى حد ما المهارات الأساسية لأطباء الطب الصيني، والتي تشمل "المراقبة، والاستماع، والاستجواب، والجس". وهذه الحالة في الواقع هي احتمال قبل التشخيص، أي الحكم على إمكانية إصابة المريض بالمرض لاحقًا بناءً على أعراض المريض وما هي الفحوصات التي يجب إجراؤها بعد ذلك.

تشمل الفحوصات الجسدية الروتينية عادةً تخطيط كهربية القلب. سيقوم بعض الأطباء بتشخيص المرضى الذين يعانون من نقص تروية عضلة القلب بناءً على تخطيط القلب، وهو أمر غير علمي في الواقع. بشكل عام، لا يستطيع تخطيط القلب اكتشاف المشاكل إلا عندما يتم تحريض المريض على الإصابة بنوبة قلبية.يُطلق على هذا النوع من الاختبارات اسم "اختبار التمرين"، والذي يتضمن إجراء تخطيط كهربية القلب أثناء ممارسة التمارين الرياضية.إذا أظهر تخطيط القلب الكهربائي تغيرات إقفارية واضحة عندما يزيد استهلاك الأكسجين لعضلة القلب لدى المريض، وتعافى تخطيط القلب الكهربائي بمجرد توقف التمرين، فإن هذا التشخيص يمكن أن يحدد بأكثر من 80% ما إذا كان المريض يعاني من مشكلة.

إن التصوير المقطعي المحوسب باستخدام تصوير الأوعية الدموية المقطعي المحوسب هو أيضًا تقنية غير جراحية، وهو ما يعادل إجراء تصوير الأوعية التاجية بعد ثقب شريان المريض، ثم استخدام التصوير المقطعي المحوسب للتحقق مما إذا كانت الأوعية الدموية بها لويحات أو تضيق أو أعراض نقص التروية.

بالإضافة إلى ذلك، تشمل طرق الفحص غير الجراحية أيضًا تخطيط القلب الإجهادي لاختبار التمرين، وتصوير الشريان التاجي المقطعي المحوسب، وتخطيط صدى القلب الإجهادي، وتصوير تروية عضلة القلب بالنظائر المشعة الإجهادية، وما إلى ذلك، ولكل منها دقتها الخاصة في تشخيص أو استبعاد إمكانية الإصابة بالمرض.

تقنية جديدة للتنبؤ بنقص تروية عضلة القلب: التقييم الوظيفي

تشكل الأوعية الدموية الدقيقة المتصلة بالشرايين التاجية البعيدة والتي تكون على تماس مع خلايا عضلة القلب أكثر من 90%، في حين تشكل الأوعية الدموية التي يتم رصدها بواسطة التصوير المقطعي المحوسب أو تصوير الأوعية التاجية أقل من 10%. يتمتع هذا السرير الوعائي الضخم بقدرة تنظيمية جيدة جدًا. إذا كان أحد الجانبين ضيقًا، فقد يتوسع الطرف البعيد. النتيجة هي أن خلايا عضلة القلب ليست مصابة بنقص التروية. ويمكن أن يؤدي هذا بسهولة إلى تقييمات غير دقيقة، وقد تؤدي العلاجات غير الدقيقة إلى الإفراط في العلاج أو نقص العلاج.

لذلك،من الناحية السريرية، غالبا ما يكون من الصعب الحصول على أفضل نتيجة عند تقييم ما إذا كان العلاج التدخلي أو العلاج الدوائي أفضل للمرضى الذين يعانون من مرض القلب التاجي المستقر.وهذا يختلف تمامًا عن التجربة السريرية الشخصية التي ذكرناها سابقًا.

بالنسبة للمرضى الذين يتم قبولهم سريريًا، إذا قررنا أنه يجب عليهم الخضوع لعملية تصوير الأوعية التاجية وعلاج الدعامة، فسوف يستفيد العديد من المرضى بشكل واضح من العلاج وستتحسن أعراضهم بشكل كبير. ومع ذلك، في البحوث السريرية، إذا أجريت دراسة عشوائية محكومة على عينة كبيرة، فسوف نجد أن العلاج التدخلي لا يظهر ميزة كبيرة مقارنة بتحسين العلاج الدوائي. حتى لو وضعنا دعامة أو اثنتين في المريض، فإن ذلك قد يؤدي إلى تحسين حالة المريض بشكل أكبر وتعزيز نوعية حياته، ولكن لا توجد فائدة واضحة في تحسين المؤشرات الصعبة مثل احتشاء عضلة القلب المتكرر والوفاة.

السبب الأكثر جوهرية هو أننا لم نقم بإجراء تقييم وظيفي جيد لإقفار الشريان التاجي للمريض.

تتراوح الشرايين التاجية من السميكة إلى الرقيقة. الشرايين التاجية الصغيرة يبلغ حجمها أقل من 100 ميكرون ولا يمكن رؤيتها أثناء تصوير الأوعية التاجية، ولكن هذه الشرايين التاجية الصغيرة تشكل الغالبية العظمى من الإجمالي.

لذلك،لقد قمنا بتوجيه العلاج وظيفيًا للشرايين التاجية، وسلسلة دراسات FAME،يتم وضع مستقبل الضغط عند تضيق الشريان التاجي من خلال سلك توجيه الضغط. على سبيل المثال، إذا كان هناك تضيق 70% في الأوعية الدموية، فعندما نضع مستقبل الضغط في الطرف البعيد من الآفة، يمكن أن يكون للدورة الدموية الدقيقة وظيفة تنظيمية. من خلال توسيع الدورة الدموية الدقيقة إلى أقصى حد، يتم الكشف عن تدرج ضغط الدم قبل وبعد الآفة الناجمة عن الآفة. إذا كان تدرج الضغط كبيرًا، فهذا يشير إلى وجود نقص تروية.

يجمع التقييم الوظيفي لنقص تروية عضلة القلب بين الإنتاج والبحث، وقد حقق نتائج مثمرة

في الماضي، كنا نقوم بإجراء caFFR على أساس تصوير الأوعية التاجية. تتمثل ميزة caFFR في أنها لا تتطلب سلك توجيه للضغط ويمكن حساب الوظيفة من خلال خوارزمية.بالطبع، يمكن لـ CTFFR أن يذهب إلى خطوة أبعد ويحسب FFR قبل إجراء تصوير الأوعية الدموية.

* عنوان الورقة: دقة ديناميكيات الضغط والسوائل الحسابية المطبقة على تصوير الأوعية التاجية لاستخلاص احتياطي التدفق الكسري: FLASH FFR

* رابط الورقة:10.1093/cvr/cvz289

caFFR هو منتج قمنا بتطويره من خلال التعاون مع الشركات وتم إطلاقه بالفعل في السوق، وقد نشرنا بعض المقالات الممتازة عنه.
* تقرير:https://www.leaderobot.com/news/2059

* عنوان البحث: مؤشر مقاومة الأوعية الدموية الدقيقة المشتق من تصوير الأوعية التاجية
* رابط الورقة:10.3389/fphys.2020.605356

لقد حصلنا أيضًا على مشروع رئيسي لصندوق الإطلاق الأول في بكين، والذي يقوم بشكل أساسي بتقييم معدل وفيات الرضع على أساس إجهاد عضلة القلب. IMR هو مؤشر مقاومة الدورة الدموية الدقيقة.

البروفيسور تشو تيانجانج هو خبير محلي في الموجات فوق الصوتية. تخطيط صدى القلب هو قيمة عددية بسيطة للغاية على الموجات فوق الصوتية، تسمى "إجهاد عضلة القلب". إن نبض القلب ليس كالبالون الذي ينتفخ ثم ينكمش. وبدلاً من ذلك، أثناء عملية الانقباض، تقوم خلايا عضلة القلب التي لا تعد ولا تحصى بحركات ميكانيكية منسقة معقدة للغاية، مما يؤدي إلى حركة ضخ الدم الأكثر كفاءة، مثل لف منشفة. يمكن أن يعكس قياس إجهاد عضلة القلب أيضًا وجود نقص تروية عضلة القلب.

يعد برنامج تتبع بطانة القلب اليسرى تلقائيًا نتيجة أولية لتعاوننا مع فرق الذكاء الاصطناعي في جامعة جورجيا وجامعة تسينغهوا بناءً على بياناتنا الخاصة. وكانت نتائج تصميم البحث جيدة جدًا في ذلك الوقت.لقد حقق إجهاد عضلة القلب نتائج مثالية نسبيًا في التنبؤ بنقص تروية عضلة القلب.

وفيما يتعلق بنقص التروية، فقد حولنا تركيزنا من القلب إلى الكلى. وهناك أيضًا مشكلة تضيق الشريان الكلوي، والكلى أيضًا تعاني من مشكلة نقص التروية. لقد وجدنا أن هناك بالفعل العديد من الفرص، ولكن هناك أيضًا العديد من التحديات.أعتقد شخصيًا أن هذا المجال يتطلب مواهب متعددة التخصصات.وعلى الرغم من التكامل المتبادل بين الطب والهندسة، وقمنا بتأسيس مختبر مشترك للقلوب الاصطناعية مع شركة Zhiyuan، إلا أننا لا نزال نشعر بأن الأطباء السريريين غير مشاركين بشكل كافٍ في هذا الصدد. ونأمل أن يكون لدينا تعاون أكثر عمقا مع المتخصصين، ونأمل أيضا أن يتمكن الأشخاص الموهوبون في هذا المجال من الانضمام إلى مستشفانا.

نبذة عن البروفيسور لي جيان بينغ

تخرج البروفيسور لي جيان بينج من جامعة بكين بدرجة في الطب السريري في عام 1992، وحصل على درجة الدكتوراه. حصل البروفيسور لي جيان بينج على درجة الدكتوراه في طب القلب والأوعية الدموية من مستشفى جامعة بكين الأول في عام 1998، وعمل كباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد من عام 1999 إلى عام 2003. ومنذ عودته إلى الصين في عام 2003، شارك البروفيسور لي جيان بينج بشكل رئيسي في التشخيص والعلاج التدخلي لأمراض القلب التاجية. وهو مدرب تدخل في أمراض القلب التاجية في برنامج تدريب التدخل التشخيصي والعلاجي لأمراض القلب والأوعية الدموية الصيني وعضو في اللجنة الخبيرة لمركز بكين لمراقبة الجودة وتحسين التدخل القلبي الوعائي.

يشارك البروفيسور لي جيان بينج بشكل أساسي في العلاج التدخلي لأمراض القلب التاجية ويقوم بإجراء أبحاث سريرية وأساسية ذات صلة بأمراض تصلب الشرايين مثل ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب التاجية. وفي مجالات ارتفاع ضغط الدم من النوع H والوقاية الأولية من السكتة الدماغية، وتقييم وظائف الشريان التاجي غير الجراحي، والبحث في آليات الجسيمات الدقيقة في تلوث الهواء وتصلب الشرايين المبكر، أجرينا أبحاثًا تستند إلى خصائص السكان الصينيين، وابتكرنا النظرية والممارسة، وحققنا التحول الصناعي، وقدمنا مساهمات بارزة.

وفي مجال البحث العلمي، نشر البروفيسور لي جيان بينج العديد من الأوراق الأكاديمية في المجلات الرائدة في مجال أمراض القلب والأوعية الدموية مثل JAMA، وCardiovascular Research، وATVB. وقد فاز بأربع جوائز بحثية في هذا المجال باعتباره ثاني الفائزين، بما في ذلك الجائزة الثانية لجائزة العلوم والتكنولوجيا الطبية الصينية لعام 2011 عن "الوقاية من السكتة الدماغية في الصين عن طريق خفض ضغط الدم وتقليل مستويات الهوموسيستين في البلازما"، والجائزة الأولى لجائزة العلوم والتكنولوجيا الطبية هواشيا لعام 2012 عن "البحث في الطب الانتقالي للوقاية من السكتة الدماغية وعلاجها في ارتفاع ضغط الدم من النوع H"، والجائزة الأولى لجائزة التقدم العلمي والتكنولوجي لعام 2016 لنتائج البحث العلمي المتميزة في مؤسسات التعليم العالي عن "البحث وتحويل أسباب ارتفاع معدل الإصابة بالسكتة الدماغية في الصين والوقاية الدقيقة"، والجائزة الثانية لجائزة التقدم العلمي والتكنولوجي الوطني لعام 2016 عن "التطبيق الانتقالي لاستراتيجية الوقاية الدقيقة من السكتة الدماغية في الصين". ترأس عددًا من مشاريع البحث بما في ذلك مشاريع رئيسية لوزارة العلوم والتكنولوجيا، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية، وصندوق الإطلاق الأول.