سامسونج AI الموجات فوق الصوتية R20: تجارب
يتزايد تكامل الذكاء الاصطناعي (AI) في التشخيص الطبي. تظهر التطورات الحالية مثل نظام الموجات فوق الصوتية Samsung R20 والتوائم الرقمية للرئة المستندة إلى NVIDIA كيف يمكن للذكاء الاصطناعي دعم سير العمل السريري وتحسين الدقة.
المصدر: عرض خاص
الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية
في مقابلات وتقارير تجارب، يعبر أخصائيو الأشعة وأخصائيو الموجات فوق الصوتية عن مزيج من الارتياح والشك فيما يتعلق باستخدام الذكاء الاصطناعي. التوقع هو أن الذكاء الاصطناعي سيسهل الحياة اليومية دون التقليل من الخبرة الخاصة. الإعلانات الحالية، مثل Samsung R20-Ultraschall auf der RSNA 2025 و NVIDIA-basierten Digital Twins der Lunge von L&T Technology Services, ، تظهر تطوراً بعيداً عن "خوارزميات الأدوات" المنعزلة نحو مساعدة الذكاء الاصطناعي المدمجة بعمق في سير العمل السريري.
تواجه الأشعة ضغطاً مزدوجاً على مستوى العالم: شيخوخة السكان وزيادة الأمراض المزمنة تزيد الطلب على التصوير، بينما لا تنمو أعداد أخصائيي الأشعة بما يتناسب. يصف تحليل حديث للولايات المتحدة حوالي 34.000 praktizierende Radiolog:innen, ، ثلثهم يزيد عن 55 عامًا. يؤدي هذا إلى فجوة بين الوظائف الشاغرة والمتخصصين القادمين. يتم وصف قيود مماثلة في NHS البريطانية، حيث يواجه مرضى السرطان فترات انتظار أطول للتشخيص التصويري ( The Guardian).
الأشعة هي المجال الذي ينتشر فيه برنامج الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع. أكثر من ثلاثة أرباع منتجات الذكاء الاصطناعي المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في المجال الطبي مصممة لتطبيقات الأشعة. يستخدم حوالي ثلثي أقسام الأشعة في الولايات المتحدة بالفعل شكلاً من أشكال دعم الذكاء الاصطناعي ( The Washington Post). ). حتى الآن، تهيمن خوارزميات الكشف عن نزيف الدماغ، أو عقيدات الرئة، أو سرطان الثدي. ومع ذلك، هناك بشكل متزايد أدوات تقترح بروتوكولات، أو تصنف قوائم العمل، أو تنشئ مسودات تقارير ( The Washington Post, Nature).
الموجات فوق الصوتية Samsung R20
تقدم Samsung Medison نظام الموجات فوق الصوتية الجديد R20 في RSNA 2025 في شيكاغو. يجمع هذا النظام ما يزيد عن اثني عشر وظيفة للذكاء الاصطناعي للدعم في الوقت الفعلي، والقياسات التلقائية، ودعم التقارير، وأتمتة سير العمل ( Samsung Global Newsroom, TechBuzz.ai).
جوهر النظام هو "محرك التصوير المتقدم" الذي يربط تكوين الحزم المستند إلى الأجهزة والبرامج. يتيح ذلك جودة صور أعلى ودقة تشخيصية في المواقف الصعبة، مثل المرضى الذين يعانون من السمنة أو الأمراض الشديدة ( healthtechhotspot.com).
تعمل أدوات الذكاء الاصطناعي في R20 على تغطية مستويات متعددة: أثناء الفحص، يتلقى الفاحصون تلميحات حول موضع المسبار، وتوجيه المقطع، وجودة الصورة. يتم اكتشاف القياسات المتكررة مثل المسافات أو المساحات أو الأحجام تلقائيًا وترجمتها إلى بيانات تقرير منظمة ( healthtechhotspot.com, TechBuzz.ai). ). وبالتالي، يهدف R20 إلى توفير دعم عملي: عدد أقل من النقرات، عدد أقل من القياسات اليدوية النهائية، والمزيد من الاتساق بين الفاحصين ذوي مستويات الخبرة المختلفة ( healthtechhotspot.com).
المصدر: news.samsung.com
جهاز الموجات فوق الصوتية Samsung R20 أثناء العمل.
جانب مهم آخر هو نقاط بيئة العمل. وفقًا لسامسونج، يبلغ ما يصل إلى 90٪ من مستخدمي الموجات فوق الصوتية عن معاناتهم من آلام منتظمة أثناء المسح، والتي تسببها ضغط المسبار العالي، أو تبعثر الكتفين، أو الوضع الملتوي ( healthtechhotspot.com). ). تم فحص R20 من قبل معهد مستقل ويلبي 100٪ من إرشادات بيئة العمل المعترف بها. بالاقتران مع سير العمل المدعوم بالذكاء الاصطناعي، يجب أن يقلل ذلك من الضغط البدني ويتصدى لنقص العمال المهرة ( healthtechhotspot.com, TechBuzz.ai).
تستند التجارب الأولية مع R20 بشكل أساسي إلى جلسات اللمس المباشر والبيانات الصحفية. تم التأكيد هناك على أن أدوات الذكاء الاصطناعي الاثنتي عشرة أو أكثر يتم تقديمها كـ "دعم سريري عملي" وليست كلعبة. هذا يختلف عن الأجيال السابقة من ميزات الذكاء الاصطناعي، والتي غالبًا ما كانت تعمل كإضافة إلى جانب سير العمل الفعلي ( healthtechhotspot.com, TechBuzz.ai). ). دراسات مستقلة موثوقة أو تجارب طويلة الأمد من المستشفيات الكبيرة لا تزال غير متوفرة تقريبًا، حيث أن النظام تم طرحه للتو في السوق الأمريكية ويستهدف في البداية المراكز ذات أعداد الحالات الكبيرة ( healthtechhotspot.com, TechBuzz.ai).
التوائم الرقمية للرئة
بالتوازي مع الموجات فوق الصوتية بالذكاء الاصطناعي، تقوم L&T Technology Services بتطوير منصة توائم رقمية للرئة مدعومة بالذكاء الاصطناعي بالتعاون مع NVIDIA، والتي سيتم تقديمها أيضًا في RSNA 2025 ( Business Wire, ltts.com).
تتكامل هذه الحلول مع التصوير المقطعي المحوسب (CT) وتستخدم نماذج التعلم العميق للتقسيم لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للرئة خاص بالمريض. يمثل هذا النموذج الشجرة القصبية، والأوعية الدموية، وفصوص الرئة، والآفات ( Business Wire). ). تقنيًا، تعتمد المنصة على NVIDIA MONAI لتقسيم الصور الطبية و NVIDIA TensorRT لتسريع الاستدلال. من المفترض أن توفر هذه التركيبة نماذج بـ زمن انتقال منخفض وجودة صور سريرية ( Business Wire).
المصدر: pl.linkedin.com
عرض مقرب لجهاز الموجات فوق الصوتية Samsung R20.
يوفر "التوأم الرقمي البيولوجي" الناتج للرئة تصوراً تفاعلياً، وتخطيطاً دقيقاً للمسار، ودعماً للملاحة للتنظير القصبي. هذا مفيد في التخطيط لكيفية توجيه منظار قصبي إلى عقيدة محيطية تظهر كظل صغير فقط في التصوير المقطعي ثنائي الأبعاد ( Business Wire). ). تؤكد L&T على أن لقطات التصوير المقطعي المستقرة يجب أن تتحول إلى نماذج "حية" تتغير مع تقدم المرض، مما يتيح محاكاة ديناميكية للمسار في حالات أورام الرئة، وانسداد الانسداد الرئوي المزمن، والأمراض المعدية ( Business Wire).
يستند هذا المشروع إلى تطور مرئي في الأدبيات العلمية منذ فترة طويلة: يتم بشكل متزايد مناقشة التوائم الرقمية الخاصة بالأعضاء للقلب والرئة لإجراء محاكاة دقيقة وتخطيط علاجي مخصص ( Nature, MDPI, PMC). ). تؤكد المراجعات العامة للتوائم الرقمية الطبية على ثلاثة مكونات: توأم فيزيائي (مريض)، توأم افتراضي (نموذج)، واتصال ثنائي الاتجاه يتم من خلاله تحديث البيانات الحقيقية للقياس للنموذج وتتدفق نتائج المحاكاة إلى قرارات حقيقية ( Nature).
بالنسبة للرئة، هذا يعني على وجه التحديد: بيانات التصوير المقطعي، وقياسات التشخيص الوظيفي، ومن المحتمل في المستقبل الأجهزة القابلة للارتداء أو معلمات التنفس تتدفق إلى النموذج. يمكن بعد ذلك محاكاة ظروف التدفق، والتهوية، وحمل الفصوص الفردية، أو تأثير عمليات الاستئصال المخطط لها ( Nature, PMC).
الذكاء الاصطناعي في الأشعة
بالنسبة للموجات فوق الصوتية، هناك بالفعل بيانات ملموسة حول مدى تأثير التصوير المدعوم بالذكاء الاصطناعي على سير عمل الأشعة. في RSNA، تم تقديم دراسات قلل فيها مساعد الذكاء الاصطناعي في الموجات فوق الصوتية العضلية الهيكلية وقت إعداد التقارير بنسبة حوالي 31 % reduzierte, مقارنة بسير العمل التقليدي، دون تقليل جودة التشخيص. هذه الأرقام مهمة لأنها ترتبط مباشرة بالتحديات اليومية: قوائم العمل المزدحمة، مناوبات الليل مع العديد من الحالات، والمقايضات بين الشمولية والإنتاجية ( Nature).
يتطلب سيناريو نموذجي في غرفة الطوارئ عدة فحوصات eFAST متوازية، وفحص POCUS لضيق التنفس، وموجات فوق صوتية للبطن لألم الجزء العلوي من البطن. يمكن للأنظمة المدعومة بالذكاء الاصطناعي في مثل هذه المواقف تعيين القياسات القياسية ذات الصلة تلقائيًا، وتخزين سلاسل الصور مرتبة في تخطيطات البروتوكول المحددة مسبقًا، وإجراء فحوصات جدوى أثناء الفحص قبل ظهور الصور في PACS ( healthtechhotspot.com, Nature).
يتغير دور أخصائيي الأشعة من المهام الروتينية اليدوية إلى مراقبة الجودة، والربط بالعيادة، ودعم اتخاذ القرار. هذه هي الوظائف بالضبط التي تجعل الخبرة البشرية في الفريق لا غنى عنها ( The Washington Post).
مستقبل التشخيص
تم تأسيس مفاهيم التوأم الرقمي في الصناعة، مثل صناعة الطيران والفضاء أو السيارات، منذ سنوات لمحاكاة قرارات التصميم واكتشاف الأخطاء مبكرًا ( Nature). ). في الطب، تركز الاهتمام في البداية على القلب، على سبيل المثال في مشروع "القلب الحي"، ويتوسع الآن ليشمل الأعضاء الأخرى مثل الرئة والدماغ والجهاز الهيكلي ( Nature).
في سياق COVID-19، تم بالفعل تطوير مقاربات التوأم الرقمي للرئة لتحسين إعدادات التهوية وتخطيط الموارد، على سبيل المثال في مشروع "BreathEasy" ( Nature, PMC). ). الجديد في المبادرات الحالية هو أن منصات مثل L&T و NVIDIA تهدف إلى إنشاء حلول ناضجة للمنتج للاستخدام السريري اليومي، بما في ذلك التكامل مع أنظمة أرشفة الصور، والتنقل بمنظار القصبات، ومنظار الأورام مستقبليًا ( Business Wire).
المصدر: news.samsung.com
أجهزة الموجات فوق الصوتية Samsung الحديثة مع تكامل الذكاء الاصطناعي.
حالات استخدام ملموسة لتكنولوجيا التوأم الرقمي في الطب متنوعة: يمكن تحويل التصوير المقطعي للصدر لمريض مصاب بـ COPD إلى نموذج محاكاة لمناقشة عواقب تقليل الحجم أو جراحة الاستئصال. بالنسبة لعقدة مشبوهة، يمكن إجراء تخطيط منظار القصبات في التوأم الافتراضي قبل بدء الإجراء ( Business Wire, PMC).
مثل أي أداة جديدة، تحمل هذه التكنولوجيا أيضًا مخاطر وأسئلة مفتوحة، بما في ذلك التحقق عبر أنواع مختلفة من الماسحات الضوئية ومجموعات المرضى، والترتيبات التنظيمية كجهاز طبي، ومسائل المسؤولية في أخطاء الملاحة، أو شفافية النماذج الأساسية ( Nature). ). في الوقت نفسه، يفتح النهج إمكانية استكمال الدراسات السريرية جزئيًا "في المختبر"، وتخصيص العلاجات بشكل أفضل، واختبار الإجراءات المعقدة افتراضيًا مسبقًا ( Nature, Nature).
الجمع بين الموجات فوق الصوتية المدعومة بالذكاء الاصطناعي مثل Samsung R20 والتوائم الرقمية الخاصة بالرئة يظهر أن الذكاء الاصطناعي في التشخيص يخرج من مرحلة التجريب ويتم دمجه بشكل متزايد في بنية تحتية للأشعة والتشخيص الوظيفي ( TechBuzz.ai, Business Wire). ). فرق الأشعة لا تستجيب لهذا لأن "الذكاء الاصطناعي رائج"، ولكن لأن نقص العمال المهرة، وزيادة أعداد الحالات، وبيانات التصوير المتزايدة التعقيد يصعب التحكم فيها دون أتمتة ( Nature, The Guardian).
يجب أن تظهر التجارب مع الموجات فوق الصوتية Samsung R20 في الأشهر القادمة ما إذا كانت أدوات الذكاء الاصطناعي وتحسين بيئة العمل ستؤدي بالفعل إلى تقليل الإرهاق، وتقليل معدل الأخطاء، وزيادة جودة الفحص في الحياة السريرية اليومية، أو ما إذا كان تعقيد إضافي سينتج عن التكوين والتنبيهات الخاطئة ( healthtechhotspot.com, TechBuzz.ai). ). الشيء نفسه ينطبق على تشخيص NVIDIA Digital Twin للرئة: سيتم قياس القيمة العملية ما إذا كانت عمليات التنظير القصبي أكثر أمانًا، وعمليات الاستئصال قابلة للتخطيط بشكل أفضل، ومسارات COPD أكثر قابلية للتنبؤ، وما إذا كانت هذه الفائدة ستتفوق على الجهد الإضافي للنمذجة وتكامل البيانات ( Business Wire, PMC).
من الواضح أن التصوير المدعوم بالذكاء الاصطناعي ومنصات التوأم الرقمي لن تستبدل أخصائيي الأشعة وأخصائيي أمراض الرئة وفرق التدخل، بل ستجبرهم على إعادة تعريف أدوارهم. بعيدًا عن "محطة العمل القائمة على النقرات" نحو تنسيق الخوارزميات والبيانات السريرية واحتياجات المرضى ( The Washington Post, Nature). ). في هذا الدور، يمكن للذكاء الاصطناعي تولي المهام الروتينية، وفرز التعقيد، وبالتالي تعزيز الجزء الإنساني من الطب - التواصل، وتحديد الأولويات، والمسؤولية - بدلاً من استبعاده ( Nature).