استخدام الذكاء الاصطناعي في عمليات نقل الدم

نقل الدم هو عملية نقل منتجات الدم إلى الدورة الدموية عن طريق الوريد. تُستخدم عمليات نقل الدم في حالات طبية مختلفة لتعويض مكونات الدم المفقودة. أقل من 38 % من السكان مؤهلون للتبرع بالدم أو الصفائح الدموية.

لا يمكن تصنيع الدم والصفائح الدموية؛ إذ لا يمكن أن تأتي إلا من المتبرعين المتطوعين. يتم إجراء ما يقارب من 21 مليون عملية نقل دم كل عام .

تقدم شركة آيدا دياجنوستكس AIDA Diagnostics مساعدًا ذكيًا يعمل بالذكاء الاصطناعي لتمكين اتخاذ القرارات الحاسمة في عمليات نقل الدم.

عمليات نقل الدم بكفاءة وأمان

انطلق طبيبان شابان بحلم واحد: مساعدة نفسيهما والآخرين على إجراء عمليات نقل الدم بكفاءة وأمان. بدأوا بنظام دعم القرار السريري ويحاولون الآن رقمنة مفهوم “من الوريد إلى الوريد”. بهدف مساعدة الأطباء والمستشفيات ومراكز التبرع بالدم لتطوير عملية تعتمد على البيانات لاستخدام الدم.

بدأ المشروع في عام 2019، عندما لاحظ المؤسسان المشاركان الدكتور باويتشوك والدكتور جانيسيفسكي مشاكل نقل الدم في عملهما. بدت الإرشادات الإكلينيكية لعمليات نقل الدم كأنها مثل شعبي أكثر من كونها إرشادات إكلينيكية. تضمنت بعض الإرشادات نصائحاً مثل “إذا كنت ترغب في رفع مستوى الهيموجلوبين بمقدار واحد، فاستخدم وحدة كاملة واحدة من الدم”.و “إذا كنت ترغب في استخدام وحدة واحدة من الدم، استخدم اثنتين منها”. مع بعض الخبرة والمعرفة العامة بالذكاء الاصطناعي (AI) من جانبهم، أدرك الطبيبان أنه من الممكن تمامًا إنشاء مساعد ذكي يعمل بالذكاء الاصطناعي قادر على المساعدة في عمليات نقل الدم. هذه هي الطريقة التي ولدت بها آيدا دياجنوستكس.

نظام دعم القرار السريري

بعد مرحلة طويلة من جمع البيانات، أنشأ فريق تشخيص آيدا أخيرًا نظامًا يمكن أن يساعد في اتخاذ أفضل القرارات الممكنة فيما يتعلق بعمليات نقل الدم. كانت هناك بعض التحديات على طول الطريق – لا يقدم النظام تفسيرات كاملة لقراراته. مما يعني أن بعض خبرائنا لم يثقوا تمامًا في النتائج التي توصل إليها – ولكن بمساعدتهم، تمكنا من إنشاء نظام هجين يستفيد من الشبكات العصبية داخل نظام خبير يتحكم في نتائج تحليل الذكاء الاصطناعي.

“يمكننا تحديد كمية الدم التي يجب استخدامها لكل مريض على حدة. بالطبع نحن مقيدون حاليًا بحجم أكياس الدم، لكننا نتوقع أن يكون هذا قيدًا مؤقتًا. بالإضافة إلى هذه المعلومات، يمكننا إخبار مستخدمينا بما يمكن عمله مع المرضى إذا لم يرغبوا في نقل الدم: يمكن أن تشمل البدائل المقترحة مزيدًا من المراقبة أو نقل السوائل أو ربما إعطاء نظائر الفازوبريسين vasopressin analogues”.

المستشفيات

لقد منحنا التعمق في التحديات التي تواجه عمليات نقل الدم فهمًا عميقاً للطرق التي يمكن أن يساعد بها اعتماد الحلول التكنولوجية وتكاملها في مواجهة هذه التحديات. يستخدم نظام آيدا في المستشفيات الخوارزميات الجينية لتمكينه من الوصول إلى مستوى عالٍ من الدقة في تنبؤاته. يبدأ النظام بالنظر في الجدوى المحتملة للعديد من النماذج؛ وتحديد أنسب الخطوات التالية في ضوء ظروف المريض الخاصة. من خلال دمج مجموعات البيانات في بروتوكولات العلاج المتعددة، تمامًا مثل بعض الخلايا التي تجمع الحمض النووي، يولد الجيل الثاني. نكرر هذه العملية حتى يكون لدينا أفضل نموذج يناسب كل مستشفى على حدة.

تعمل نمذجة بيانات AIDA على جمع بيانات جديدة باستمرار من المستشفى حيث يتم تثبيتها، لتصل إلى إمكاناتها الكاملة بعد الشهر الأول من الاستخدام. لا يتم إبلاغ الخوارزمية بالبيانات القديمة فحسب، ولكن من خلال دمج السجلات الصحية الإلكترونية بالمستشفى (EHRs) يمكنها تعديل توقعاتها في الوقت الفعلي. نتيجة لذلك، يمكن للفرق المسؤولة عن تخزين وإدارة الدم اتخاذ قرارات تستند إلى البيانات مع وجود جميع المعلومات الضرورية بالفعل في مكان واحد. تم تصميم النظام لمنح المستخدمين أكبر قدر ممكن من التحكم، بحيث يمكن لكل مستخدم ضبط المعايير، مثل المقاييس لتنبيههم إلى مخاطر عدم كفاية كميات الدم.

مراكز التبرع بالدم

تحتاج المستشفيات إلى الحصول على الدم من مراكزالتبرع بالدم. هذه المؤسسات هي عناصر حاسمة في عمليات نقل الدم بأكملها. لذلك لا يمكننا تسمية آيدا دياجنوستكس بشركة ناشئة تركز على عمليات نقل الدم إذا لم تأخذ مراكزالتبرع بالدم بالاعتبار.

يعمل نظام آيدا بنك الدم بطريقة مماثلة لنظام المستشفى من حيث تطوير وتقديم التنبؤات. يكمن الاختلاف الوحيد في أنواع بيانات الوقت الفعلي التي نستخدمها. أحد العوامل المثيرة للاهتمام على هذه الجبهة هو أنه يمكن تزويد بنوك الدم بالتوصيات حول أفضل الطرق للتواصل مع المتبرعين. بمساعدة النظام، يمكن لمراكز التبرع بالدم الانتقال من الأسلوب التفاعلي لدعوة المتبرعين عندما تكون مستويات المخزون منخفضة إلى النهج الاستباقي، حيث تظل مستويات المخزون عند مستوى ثابت على نطاق واسع.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تساعد الخوارزميات المستخدمة من قبل آيدا بنك الدم في تتبع المتبرعين ذوي أنواع الدم النادرة والتواصل معهم.