شاید اسم کرانیوسینوستوز یا به اختصار CSO رو شنیده باشید. این بیماری در واقع زمانی اتفاق میفته که یکی از درزهای جمجمه نوزاد زودتر از موعد بسته بشه و باعث تغییر شکل سر بشه . خب تشخیص این مشکل خیلی مهمه چون درمانش باید به موقع انجام بشه.
تا الان بیشتر روشها برای تشخیص، نیاز به سیتیاسکن سهبعدی یا حضور یک پزشک متخصص داشتند که همیشه در دسترس نیست و حتی میتونه برای کودک خطرناک باشه.
روش جدید؛ ساده، سریع و بدون خطر
خبر خوب اینه که توی یک تحقیق جدید، روشی طراحی شده که فقط با عکس دوبعدی سر نوزاد میتونه نوع CSO رو تشخیص بده! یعنی حتی با یک گوشی موبایل معمولی هم میشه عکس گرفت و با کمک هوش مصنوعی نتیجه رو فهمید. این روش هم امنه، هم سریع و هم هزینه زیادی نداره.
چطور کار میکنه؟
این سیستم در سه مرحله کار میکنه:
- مرحله اول: تشخیص ناحیه سر
یک الگوریتم قدرتمند به نام Mask R-CNN وارد عمل میشه و سر نوزاد رو از پسزمینه عکس جدا میکنه. دقت این مرحله بالای ۹۷٪ بوده که فوقالعاده است. - مرحله دوم: پردازش تصویر
بعد از جدا کردن سر، تصویر به اندازه مشخص تغییر اندازه میده و قسمتهای اضافی حذف میشه. - مرحله سوم: تشخیص نوع CSO
در این مرحله، یک شبکه عصبی معروف به اسم VGG11 تصویر رو بررسی میکنه و مشخص میکنه که نوزاد به کدوم نوع CSO مبتلاست:- یونیکرونال (یکطرفی)
- متوپیک
- ساژیتال
نتایج جالب!
وقتی این روش روی ۶۹۱ تصویر آزمایش شد، نتایج واقعا امیدوارکننده بودن. سیستم تونست با دقت ۹۴٫۴۴٪ نوع CSO رو درست تشخیص بده. در بعضی موارد حتی حساسیت و ویژگی مدل به ۱۰۰٪ رسید! این یعنی این روش نه تنها سریع و ارزان، بلکه دقیق هم هست.
مزیت نسبت به روشهای قدیمی
- عدم نیاز به سیتیاسکن و پرتوهای مضر
- عدم وابستگی به حضور پزشک در همه مراحل
- امکان استفاده حتی در خانه توسط والدین
- پایداری بالا در برابر تغییر زاویه، نور و پسزمینه تصویر
کاربرد در زندگی واقعی
این تکنولوژی میتونه به عنوان یک ابزار غربالگری اولیه استفاده بشه . مثلا والدین میتونن عکس سر نوزاد رو با موبایل بگیرن و سیستم بهشون بگه که
آیا باید به پزشک مراجعه کنن یا نه.
البته باید تاکید کرد که این ابزار جایگزین معاینه بالینی توسط پزشک نیست،بلکه یک راه سریع برای تشخیص اولیه و آگاهی بیشتره.
چالشها و آینده کار
هنوز این روش بینقص نیست. مثلا شباهت زیاد شکل سر بین بعضی انواع CSO یا کم بودن تعداد تصاویر در بعضی کلاسها باعث خطا شده.
در آینده با اضافه کردن تصاویر بیشتر (به خصوص نوزادان سالم) و آموزش مدل با دادههای متنوعتر،دقت این سیستم حتی بیشتر هم خواهد شد.
جمعبندی
استفاده از هوش مصنوعی برای تشخیص CSO یک قدم بزرگ در پزشکی دیجیتال محسوب میشه. این روش سریع، امن، کمهزینه و قابل استفاده برای همه است.
با پیشرفت و بهبودش، میتونه کمک بزرگی به والدین و پزشکان در تشخیص زودهنگامو درمان به موقع این بیماری باشه.
