الذكاء الاصطناعي يُحسّن جودة طيف الرنين المغناطيسي النووي

حقق فريق بحثي من جامعة شيامن بالتعاون مع أكاديمية العلوم الصينية وجامعة مانشستر، تقدمًا نوعيًا في دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي مع مطيافية الرنين المغناطيسي النووي، حيث طوّر نموذج SE2PSNet لحل إشكالية تداخل القمم الطيفية الحاد الذي يعيق التحليل الكيميائي والبيولوجي التقليدي. يواجه الطيف النووي التقليدي صعوبات جوهرية في دقة القياس الكمي بسبب تشابك الإشارات، في حين تعتمد الطرق الحالية للإزاحة الكيميائية النقية على حلول تفقد الحساسية أو تخلق تشوهات رقمية. لمواجهة هذه العقبات، صمم الفريق بنية شبكية متطورة تجمع بين ربط المعلومات الطيفية، وآليات الانتباه الكمي، واستعادة الأطياف النقية، مع دمج الربطات المتبقية لتقليل فقدان البيانات أثناء المعالجة. وأدخل الباحثون دالة خسارة مدمجة تعمل على موازنة دقة الإشارات الضعيفة والقوية، مما يضمن استقرار التدريب وفعالية النموذج في البيئات المعقدة. وأثبتت التجارب التطبيقية، وعلى وجه الخصوص اختبار النموذج على مركب آزيتروميسين، كفاءة المنهجية في تفكيك الإشارات المتداخلة بدقة فائقة، مسجلةً تطابقًا تكاملياً بنسبة 0.9975 مع المعايير المرجعية. ونُشرت النتائج في دورية ناتشر كومونيكيشنز، مؤكدةً صلاحية المدخلات الطيفية المتعددة ودوال الخسارة المشتركة في رفع جودة التحليل. ويمثل هذا الإنجاز نقلة تقنية تزيل الحدود المفروضة على تطبيقات الرنين المغناطيسي النووي في اكتشاف الأدوية والأيض الدوائي، مما يساهم في تسريع وتيرة الابتكار الدوائي المحلي ودعم الأمن الصحي الوطني. يشارك في تأليف الدراسة باحثون من مراكز علمية دولية، برعاية من برامج الابتكار الوطني ومؤسسة العلوم الطبيعية الصينية وهيئة البحوث البريطانية. وتترأس جامعة شيامن الجهود البحثية، تحت إشراف البروفيسور ليين يين تشين، في إطار سلسلة من المشاريع السابقة التي رسّخت خبرة الفريق في تقاطع التعلم الآلي مع التحليل الطيفي، لتعزيز القدرة التنافسية للصين في تطوير أدوات التحليل العلمي المتقدمة.