HyperAI

يقترب اليوم العالمي للامتناع عن التدخين. كيف يمكن للتكنولوجيا أن تساعد وانغ يوان والآخرين على الإقلاع عن التدخين؟

特色图像

في عام 2018، وصل عدد الوفيات بسبب سرطان الرئة إلى 1.76 مليون. ومع ذلك، فإن سرطان الرئة لديه واحد من أعلى معدلات البقاء على قيد الحياة من بين جميع أنواع السرطان، وإذا تم اكتشافه في وقت مبكر، يمكن تحسين معدل البقاء على قيد الحياة بشكل كبير. بفضل تدخل نماذج الذكاء الاصطناعي، يمكن للتنبؤ المبكر وفحص سرطان الرئة زيادة معدل البقاء على قيد الحياة لسرطان الرئة بنسبة 40%، متجاوزًا مستوى الخبراء. وبالإضافة إلى ذلك، تعمل الذكاء الاصطناعي أيضًا بجهد لمساعدة الأشخاص على الإقلاع عن التدخين والابتعاد عن التبغ.

في 31 مايو من هذا العام،اليوم العالمي الثاني والثلاثون للامتناع عن التدخين.

وقد اختارت منظمة الصحة العالمية في الأصل يوم 31 مايو يومًا عالميًا للامتناع عن تعاطي التبغ لأن اليوم التالي هو اليوم العالمي للطفل.ونأمل أن يكون الجيل القادم خاليا من أضرار التبغ.

موضوع اليوم العالمي للامتناع عن تعاطي التبغ هذا العام هو "التبغ وصحة الرئة"

ومع ذلك، لا يزال عالمنا بعيداً كل البعد عن أن يكون خالياً من التدخين. حتى في الأماكن العامة التي تحتوي على علامات "ممنوع التدخين"، لا يزال هناك العديد من الأشخاص الذين يدخنون.

منذ وقت ليس ببعيد،المغني وانغ يوانوأصبح أيضًا موضوعًا ساخنًا للتدخين في أحد المطاعم. وقد تناولت قناة CCTV News الأمر، وحتى هيئة الإذاعة البريطانية BBC تناولته.

وحول هذه الحادثة، اعتبرها البعض بشكل مباشر انهياراً لصورة "الشباب الثلاثة الصالحين"، فيما أعرب آخرون عن استيائهم من تدخين الشخصيات العامة في الأماكن العامة. وبالطبع هناك أيضًا الكثير من الناس الذين ينصحونه بأن التدخين مضر بالجسم.أتمنى أن أتوقف عن التدخين قريبًا.

وأثارت هذه الحادثة أيضًا اهتمام الناس بقضايا مثل التدخين في الأماكن العامة وصعوبة السيطرة على التدخين.

رؤية الوجه الحقيقي للتبغ

لماذا يدخن الناس؟ لأن التدخين يمكن أن يزيل التعب ويزيد الانتباه وينظم عواطف الإنسان، فهو السبب الرئيسي وراء تدخين الناس. بمجرد أن تتطور لديك عادة التدخين، سوف تصبح معتمدًا على التبغ ومن ثم مدمنًا، وهو ما يصعب الإقلاع عنه. في ظل المتعة التي يجلبها التدخين، نسي المدخنون منذ فترة طويلة الضرر الذي يسببه التبغ.

ولكن انظر إلى البيانات والأمثلة التالية، وسوف ترى الوجه الحقيقي للتبغ:

تحتوي أوراق التبغ على مادة النيكوتين السامة، والمعروفة أيضًا باسم النيكوتين. جرام واحد من النيكوتين يمكن أن يقتل 300 أرنب أو 500 فأر.إذا تم حقن شخص ما بـ 50 ملجم من النيكوتين فإنه سيقتله؛

في معظم بلدان العالم 90%  من أسباب سرطان الرئة التدخين؛

وجد مستشفى جيانغسو للسرطان أنه من بين 1000 مريض بسرطان الرئة تم إدخالهم 80% مدخن لفترة طويلة.تتعرض المدخنات لخطر أعلى بنسبة 1.9 مرة من المدخنين الذكور؛

التدخين لا يسبب سرطان الرئة فحسب، بل يسبب أيضًاسرطان الفم، وسرطان الحنجرة، وسرطان الثدي، وغيرها؛الأمهات المدخنات يعرضن صحة الجيل القادم للخطر، وأطفالهن أكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب الخلقية مقارنة بالأشخاص العاديين مرتين...

يصنف التبغ على أنه مادة مسرطنة من الدرجة الأولى

على الرغم من أن الدولة طبقت حظر التدخين منذ عام 2011 وأصبح "التدخين ضار بالصحة" معروفًا على نطاق واسع، إلا أنه لا يزال هناك 350 مليون مدخن،عدد الأشخاص الذين يموتون كل عام بسبب الأمراض المرتبطة بالتدخينحوالي مليون شخص،عدد القتلى العالميواحد خمس.

خلايا سرطان الرئة مخفية عميقًا جدًا

ومن بين كل الأضرار التي يسببها التدخين،يعد سرطان الرئة بلا شك أحد أخطر المخاطر الناجمة عن التدخين.

تظهر إحصائيات السرطان العالمية أنسرطان الرئة هو الورم الخبيث الذي يتمتع بأعلى معدل انتشار (11.6%) وأعلى معدل وفيات (18.4%) في العالم.وخاصة في الصين، ظل سرطان الرئة لفترة طويلة القاتل الأول للسرطان.

أكثر عشرة أنواع من السرطان انتشارًا وعدد الوفيات المرتبطة بها على مستوى العالم في عام 2018
(الأزرق: عدد الحالات؛ الأحمر: عدد الوفيات)

لماذا معدلات الإصابة والوفيات بسرطان الرئة مرتفعة في الصين؟ أحد الأسباب المهمة هو:معظم مرضى سرطان الرئة في بلدي يكونون بالفعل في المراحل المتوسطة أو المتأخرة من المرض عندما يتم اكتشافه.

إذا تم اكتشافه وعلاجه في وقت مبكر، فإن معدل البقاء على قيد الحياة لمرضى سرطان الرئة يمكن أن يتحسن بشكل كبير. معدل البقاء على قيد الحياة من سرطان الرئة المتقدم هو 15.2% فقط،ولكن إذا تم اكتشاف المرض مبكرًا، فإن معدل البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات قد يصل إلى 80%.

يقوم الطبيب بفحص الأشعة المقطعية لمريض سرطان الرئة. الأورام الصغيرة يصعب رؤيتها بالعين المجردة.

ولكن لماذا يتم تشخيص معظم مرضى سرطان الرئة فقط في المرحلة المتوسطة أو المتأخرة؟

من ناحية أخرى، لا يبادر معظم الأشخاص إلى إجراء فحص مبكر لسرطان الرئة، وينتظرون حتى تظهر عليهم الأعراض قبل القيام بذلك، مما يعني أنه قد فات الأوان عندما يكتشفون ذلك.

ومن ناحية أخرى، لأنمن الصعب رؤية الأورام الصغيرة في المرحلة المبكرة.إن دقة الفحص المبكر ليست عالية بما فيه الكفاية، مما يجعل من السهل تشخيص المرض بشكل خاطئ وتفويت التشخيص. لا يمكن اكتشاف حالات سرطان الرئة التي يزيد عددها عن 80% في وقت مبكر. لا يتم اكتشاف عدد كبير من سرطانات الرئة إلا في مراحلها المتأخرة، وهو ما يؤدي أيضًا إلى تكاليف سريرية واقتصادية عالية.

رسم تخطيطي لحركة الأوعية الدموية الدقيقة في الورم، والتي يصعب اكتشافها في المرحلة المبكرة

من أجل تحسين الوضع الحالي، تقوم العديد من شركات التكنولوجيا بإطلاق برامج فعالة تغطي حلول الذكاء الاصطناعي جميع جوانب الإقلاع عن التدخين والتنبؤ بسرطان الرئة وتشخيصه.قدمت شركة جوجل نتائج أبحاثها حول استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بسرطان الرئة في مؤتمر I/O لهذا العام.

 الذكاء الاصطناعي يتفوق على الخبراء في التشخيص المبكر لسرطان الرئة

منذ أواخر عام 2017، أحرزت جوجل تقدماً في النمذجة التنبؤية لسرطان الرئة باستخدام النمذجة ثلاثية الأبعاد ومجموعات بيانات المعاهد الوطنية للصحة من شركاء مثل جامعة نورث وسترن (الموجودة في إلينوي، الولايات المتحدة الأمريكية).

نشرت شركة جوجل مؤخرًا تقريرًا بحثيًا في مجلة Nature Medicine، قائلةً إنهاتدريب الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بسرطان الرئة، وخفض عتبة الفحص لسرطان الرئة، وتحسين معدل نجاح التشخيص المبكر.علاوة على ذلك، تجاوز أداء نموذج الذكاء الاصطناعي أداء ستة أخصائيي أشعة محترفين.

تعاون فريق الذكاء الاصطناعي في Google مع جامعة نورث وسترن للتوصل إلى نتيجة البحث هذه

عادةً ما يقوم أخصائيو الأشعة بفحص سرطان الرئة من خلال النظر إلىمئات من الصور ثنائية الأبعاد،ومن الصعب اكتشاف الأورام الصغيرة. وقد تبين أن هذه الطريقة تتميز بمعدل تشخيصي مرتفع من النتائج الإيجابية الخاطئة أو السلبية الخاطئة.

قامت جوجل ببناءنهج التحليل الشامل،يمكن التنبؤ بخطر الإصابة بسرطان الرئة باستخدام صور الأشعة المقطعية المدخلة فقط. بالإضافة إلى ذلك، استخدمواالشبكات العصبية التلافيفية (CNNs)للتدريب وبالتالي الحصول على نتائج أفضل في التعرف على الصور.

إطار عمل النمذجة الشامل لنموذج الذكاء الاصطناعي لسرطان الرئة من Google

بمساعدة نماذج الذكاء الاصطناعي، يمكن لجوجل التنبؤ بالأورام الخبيثة المرتبطة بسرطان الرئةالتنبؤ العام(عرض في نموذج ثلاثي الأبعاد) ويمكنه أيضًا تحديد الأنسجة الخبيثة الدقيقة (عقيدات الرئة) التي يصعب اكتشافها عادةً. بالإضافة إلى ذلك، عند إصدار الأحكام، سوف تقوم الذكاء الاصطناعي أيضًا بدمج نتائج المسح السابقة، حتى تتمكن من تحليل نمو الأنسجة المشبوهة بشكل أفضل.

إطار عمل النمذجة المتقدم، يستخدم النموذج الجديد مجموعات بيانات التصوير المقطعي المحوسب منخفضة الجرعة الموجودة
الذكاء الاصطناعي يجد أورام سرطان الرئة المحتملة لدى المرضى الذين لا تظهر عليهم أعراض ولا يوجد لديهم تاريخ للإصابة بالسرطان

لاختبار هذا النهج، طلبت جوجل من الذكاء الاصطناعي إلقاء نظرة على 45,856 نسخةأجرى الباحثون فحوصات مقطعية على الصدر (والتي شملت حالات الإصابة بالسرطان)، ثم قارنوا تشخيصاتهم بتشخيصات ستة أطباء أشعة معتمدين.

في المراحل المبكرة من الدراسة،يمكن للذكاء الاصطناعي بالفعل اكتشاف 5% من الحالات أكثر من الأطباء، مع تقليل احتمالية النتائج الإيجابية الخاطئة بما يزيد عن 11%. يجبحققت الطريقة AUC بقيمة 94.4%(مقاييس تقييم النماذج في التعلم الآلي).

وبطبيعة الحال، فإن نموذج جوجل سوف يتطلب بالتأكيد الكثير من التجارب السريرية والاختبارات قبل أن يتم وضعه موضع الاستخدام العملي. لكن لدى جوجل ثقة كبيرة في الآفاق المستقبلية لهذا البرنامج.

وقال أحد الباحثين من الفريق في مؤتمر Google I/O لهذا العام:تستطيع تقنية الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم اكتشاف سرطان الرئة قبل عام واحد من الأطباء، مما يزيد من فرصة بقاء المريض على قيد الحياة بنسبة 40%.وبحسب تحقيقاتهم، فإن من بين المرضى المؤهلين في الولايات المتحدة، فقط أولئك الذين لديهم 2% إلى 4% لديهم الفرصة للخضوع لفحص التصوير المقطعي المحوسب. ومع إدخال الذكاء الاصطناعي في المستقبل، قد تصبح هذه الأداة المريحة أداة قوية لتعزيز الفحص المبكر لسرطان الرئة، ومن المأمول أن يتم خفض العتبة في هذا الصدد بشكل أكبر.

الإقلاع عن التدخين باستخدام الخوارزميات والشبكات العصبية

بالنسبة لسرطان الرئة، لا نركز فقط على الفحص المبكر، بل نهتم أيضًا بـالوقاية من السرطان ما قبل السرطاني على أساس المناعة.

عندما يتعلق الأمر بالوقاية من سرطان الرئة، فإن الإقلاع عن التدخين يأتي دائمًا في المقام الأول. يعد التبغ أكبر سبب يمكن الوقاية منه للسرطان في جميع أنحاء العالم.بدون التبغ، سرطان الرئة سيكون سرطانًا نادرًا.

ومع ذلك، فمن الصعب جدًا على المدخنين الإقلاع عن التدخين، وهناك أمثلة لا حصر لها لأشخاص حاولوا الإقلاع عن التدخين ولكنهم فشلوا مرارًا وتكرارًا.

بما أنك لا تستطيع الاعتماد على نفسك للإقلاع عن التدخين، فلماذا لا تستخدم قوة الذكاء الاصطناعي؟

مقرها تورنتو كيوي.اي  طورت الشركة تطبيقًا يسمى Cue،يستخدم خوارزمية للكشف تلقائيًا عن متى يدخن المستخدم.إذا استمر متوسط الوقت الذي يقضيه المستخدمون في التدخين في الانخفاض، فسيكون ذلك مفيدًا اقتصاديًا.

والمبدأ المحدد هو كما يلي. قام الفريق بإنشاء نموذج للتتبع والبناء والترخيصبرنامج التعرف على الحركة الذي يستخدم شبكة عصبية مدمجة لتتبع الحركات بدقة عالية مع استهلاك منخفض للطاقة للكشف عن متى يقوم المستخدم بالتدخين.

يتم وضع البرنامج في الساعة الذكية ويمكنه اكتشاف وقت تدخين المستخدم تلقائيًا في الوقت الفعلي.

ثم يقوم الفريق بإتاحة البرنامج لمصنعي الأجهزة OEM مثل IBM وشركات الروبوتات ومقدمي منتجات الرعاية الصحية، من بين آخرين، حتى يتمكن المدخنون من استخدام الأجهزة لمساعدتهم على الإقلاع عن التدخين.

أثناء الاختبار، وجد الفريق أنه بعد استخدام البرنامج، كان المختبرون ينتظرون لفترة أطول من المعتاد قبل التدخين بسبب الوقت الموصى به من قبل البرنامج. في غضون 3 أشهر، تم تقليل وقت التدخين لمستخدمي الاختبار بمقدار 50%.

وبما أن التطبيق يشجع المستخدمين أيضًا على الانتظار لبضع دقائق أخرى لكسب النقاط، فإن النقاط لن تمنحهم الفرصة للتدخين في المرة القادمة فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا لاسترداد كوبونات المكافآت من ستاربكس أو أوبر، وبالتالي تحقيق وضع مربح للجانبين والسماح للمستخدمين بالإقلاع عن التدخين بسعادة.

قل لا للتبغ وسرطان الرئة

تحاول الذكاء الاصطناعي اليوم جاهدة مكافحة سرطان الرئة، لكن العديد من المدخنين ما زالوا يتجاهلون التحذيرات التي تقول إن "التدخين مضر بالصحة".

وبحسب إحصائيات المركز الوطني للسرطان فإن عدد حالات الإصابة والوفيات بسرطان الرئة في بلدي احتل المرتبة الأولى بين الأورام الخبيثة لمدة 10 سنوات متتالية.في كل عام، هناك ما يقرب من 787000 حالة جديدة من سرطان الرئة و631000 حالة وفاة بسبب سرطان الرئة.

وفي مواجهة هذه الأرقام المذهلة، عملت الذكاء الاصطناعي بجد لتحقيق تقدم في الوقاية من سرطان الرئة والتنبؤ به، وأعتقد أنها ستستمر في التحسن وتحقيق نتائج أفضل في المستقبل.

يجب علينا أن نولي المزيد من الاهتمام لهذا القاتل الأول للسرطان، وأن نفهم أضرار التبغ، ونتخذ التدابير الوقائية، ونمنع "وانغ يوان" من التدخين، حتى لا تتاح لسرطان الرئة فرصة الاستفادة منه.

سفير مكافحة التدخين يي يانغ تشيانشي يشرف عليك للإقلاع عن التدخين

انقر لقراءة المقال الأصلي