الأخبار التكنولوجية والاستعراضات والنصائح!

جوناس ماف ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Vara – Interview Series

ستساعدك المقالة التالية: جوناس ماف ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Vara – Interview Series

جوناس ماف هو المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة فارا منصة فحص سرطان الثدي. تأسست Vara في ألمانيا ، وتعمل في العديد من البلدان في أوروبا. لقد أعلنا مؤخرًا عن شراكتين رئيسيتين هذا العام في اليونان والمكسيك ، مما سيجعل تقنيتها متاحة لأكثر من 30 مليون امرأة.

ما الذي جذبك في البداية إلى مجال الذكاء الاصطناعي؟

بصفتي ابن طبيب ، كنت أؤمن دائمًا بأن قوة الرعاية الصحية وإمكاناتها تكمن في الوقاية وليس العلاج فقط ؛ الحفاظ على صحة الأشخاص الأصحاء ، بدلاً من علاج المرضى فقط. الذكاء الاصطناعي هو المفتاح ليس فقط لإطلاق هذا التحول النموذجي ولكن في مساعدة أنظمة الرعاية الصحية الحديثة على تحقيق قفزات نوعية في كل من تشخيص الأمراض وعلاجها. التشخيصات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي لديها القدرة على أن تكون أرخص وأقل اعتماداً على موارد معرفة الخبراء ، والتي يوجد نقص عالمي فيها. وبهذه الطريقة يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لتوفير أدوية عالية الجودة في البلدان الأقل تقدمًا لجعل الوصول إلى رعاية صحية جيدة أكثر عدلاً وعالمية.

هل يمكنك مناقشة قصة التكوين وراء فارا؟

ولدت فارا من Merantix ، وهو استوديو مشروع في برلين يهدف إلى إطلاق إمكانات الذكاء الاصطناعي من خلال نهج تعاوني. يجمع Merantix الأشخاص من خلفيات مختلفة ، وجميعهم من ذوي العقليات الريادية ، لمعالجة مشاكل العالم الحقيقي بطرق مبتكرة. قمنا بتجميع فريق من خبراء التعلم الآلي ومطوري البرامج ومصممي المنتجات وأخصائيي الأشعة ، وشرعنا في إعادة تصور سير عمل فحص سرطان الثدي من الأسفل إلى الأعلى.

عند قراءة صور الثدي الشعاعية ، يبحث اختصاصي الأشعة بشكل فعال عن إبرة في كومة قش. في حين أن الغالبية العظمى من صور الثدي الشعاعية ستعتبر “طبيعية” – أي أنها لن تحتوي على أي علامات لسرطان الثدي – إلا أن أقلية صغيرة ولكنها مهمة بالكامل ستكون مشبوهة وتتطلب مزيدًا من التحليل.

يضع هذا ضغطًا كبيرًا على اختصاصي الأشعة للتأكد من عدم فقدان الإبر ، ولكنهم أيضًا مطالبون بإنفاق 98٪ (أو أكثر) من حياتهم العملية اليومية للإبلاغ عن تصوير الثدي بالأشعة السينية. إنه مزيج يمكن أن يؤدي إلى أخطاء ، وهو مزيج اعتقدنا فيه ، منذ اليوم الأول ، أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في حل كل من التعويض عن الأخطاء البشرية وإزالة العبء الإداري. بهذه الطريقة ، يمكن لأخصائيي الأشعة تكريس المزيد من الاهتمام لإيجاد الحالات الشاذة.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، عقدنا شراكة مع بعض أخصائيي أشعة الفحص الرائدين في ألمانيا لبناء منصة تضع معايير لسير العمل السريري بأكمله وتعززه من خلال استخدام أدوات متقدمة للذكاء الاصطناعي والأتمتة وإدارة البيانات. بدلاً من محاولة استبدال أخصائيي الأشعة ، تهدف منصة Vara إلى زيادة طاقتهم لجعل العمليات أكثر كفاءة وشفافية وفعالية.

من خلال عملنا ، أدركنا أيضًا أنه على الرغم من أن فحص سرطان الثدي أمر مفروغ منه في معظم البلدان الأوروبية ، بما في ذلك بلدنا الأم ألمانيا – التي لديها إرث فخور ببدء برنامج الفحص القائم على السكان في عام 2002 – فإن معظم دول العالم تفعل ذلك لا تقدم فحص النساء. نعتقد أن لكل امرأة الحق في إجراء الفحص ، وبالتالي فقد تم تصميم منصتنا للعمل في أي مكان في العالم. مهمتنا هي جعل فحص سرطان الثدي المستند إلى البيانات في متناول الجميع.

كم عدد مجموعات التدريب التي تم استخدامها لتدريب البيانات ، وهل تشمل هذه المجموعات مجموعة متنوعة من أنواع البشرة؟

تم تطوير نماذجنا بناءً على أكثر من 7 ملايين صورة شعاعية للثدي باستخدام بيانات من أوروبا ، ومعظمها من ألمانيا.

صور الثدي الشعاعية متشابهة جدا بين مختلف السكان والأعراق. ما يختلف عبر سكان العالم هو كثافة الثدي (كمية الأنسجة الدهنية في الثدي) ، والأنواع الفرعية السرطانية المرضية ، وكذلك أنواع الآفات وأحجام الآفات.

عند تقييم Vara ، لم نأخذ في الاعتبار متوسط ​​الأداء فحسب ، بل نظرنا إلى الأداء في كل مجموعة فرعية ، أي الثدي الدهني مقابل كثيف الثدي ، أو الآفات الصغيرة مقابل الآفات الكبيرة. تظهر نتائجنا أنه يمكننا تحسين مقاييس أطباء الأشعة في جميع المجموعات الفرعية ذات الصلة.

هذا يعني أنه حتى إذا كانت النساء من السكان الآخرين يميلون إلى الحصول على أثداء أكثر كثافة ، على سبيل المثال ، فإن فارا ستستمر في تحسين مستوى رعايتهم. أجرينا تقييمًا محليًا لفهم أداء الذكاء الاصطناعي في المكسيك لضمان تحسين مستوى الرعاية بالفعل. وسنستمر في مراقبة الأداء المرتقب لـ Vara في الوقت الفعلي والبقاء في حوار مستمر مع شركائنا في الفحص. هدفنا هو تحسين مستوى الرعاية في المكسيك من خلال توفير سير عمل قياسي وفحص مدعوم بالذكاء الاصطناعي.

يستخدم نظام فارا 3 أنواع من التصنيفات لكل تصوير شعاعي للثدي ، هل يمكنك مناقشة ما هي وكيف تساعد في منع الإيجابيات الكاذبة؟

مسار إحالة القرار هو عملية فحص تم تطويرها بواسطة Vara حيث تقوم الخوارزمية فقط بإصدار بيان للحالات عندما تقوم بعمل تنبؤات دقيقة بثقة – مع ترك الحالات الأخرى للخبرة البشرية.

الهدف من مسار إحالة القرار هو دعم اختصاصي الأشعة بالذكاء الاصطناعي لتحسين كل من الحساسية والخصوصية ، أي لتقليل السلبيات الكاذبة والإيجابيات الكاذبة. في الوقت نفسه ، الذكاء الاصطناعي ليس مثاليًا ولا يمكنه عمل تنبؤات صحيحة بنسبة 100٪ لجميع الحالات. لذلك ، فإن الهدف من إحالة القرار هو الجمع بين الخبرة البشرية لأخصائيي الأشعة والقدرات التقنية للذكاء الاصطناعي اليوم في محاولة لتحسين كليهما.

ومن ثم ، فإن الأنواع الثلاثة للتصنيف هي:

  1. الفرز الطبيعي: تختار الخوارزمية مجموعة فرعية من الحالات التي تعتبرها طبيعية بدرجة عالية من الثقة وتقوم تلقائيًا بتسمية تلك الحالات لأخصائي الأشعة. الهدف من الفرز الطبيعي هو تصنيف أكبر عدد ممكن من الحالات العادية بالسلبية ، مع الحد الأدنى من سوء التصنيف.
  2. شبكة الأمان: في الحالات التي يكون فيها الذكاء الاصطناعي واثقًا جدًا من أن الصور مشبوهة ، فإنه يوفر شبكة أمان: إذا قام أخصائي الأشعة بتصنيف إحدى تلك الحالات على أنها سلبية ، فإن شبكة الأمان تقوم بتشغيل وتوجيه أخصائي الأشعة إلى منطقة معينة في الصورة مشبوهة للذكاء الاصطناعي. يمكن لأخصائي الأشعة بعد ذلك إعادة النظر في القرار ، ومن المحتمل أن يصاب بسرطان كان من الممكن تفويته لولا ذلك.
  3. الحالات غير المصنفة: الأهم من ذلك ، أن منظمة العفو الدولية لا تدلي ببيان لجميع الحالات. هناك حالات لا يتم تصنيفها على أنها عادية (الحالات الأقل شبهة) ، ولا يتم تفعيل شبكة الأمان (أكثر الحالات المشبوهة). بالنسبة لتلك الحالات ، لا يكون الذكاء الاصطناعي واثقًا بدرجة كافية ويجب أن تأتي خبرة اتخاذ القرار من أخصائي الأشعة.

الخاصية الجوهرية لإحالة القرار هي قابليتها للتكوين. يمكننا تكوين AI بحيث يتم تصنيف أقل 50٪ من الحالات على أنها طبيعية ، أو يمكننا تهيئتها لتسمية أقل 70٪ كالمعتاد. وبالمثل ، يمكن تنشيط شبكة الأمان لـ 1٪ من الحالات المشبوهة ، أو بدلاً من ذلك لـ 2٪ من الحالات المشبوهة.

غالبًا ما يعاني البشر ، بمن فيهم اختصاصيو الأشعة ، من التحيز المعرفي ، كيف يساعد تطبيق الذكاء الاصطناعي في حل هذه المشكلة؟

لقد تعلم الذكاء الاصطناعي لدينا من البيانات من أحد أفضل أنظمة الفحص في العالم في ألمانيا. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التدريب ، يتمتع الذكاء الاصطناعي بإمكانية الوصول إلى البيانات التي لا يمتلكها اختصاصيو الأشعة في الممارسة السريرية. أي نتائج الخزعة أو المتابعة لمدة عامين لكل حالة. باستخدام مجموعات بيانات واسعة وتمثيلية ، فإننا نمنع التحيزات في بيانات التدريب.

ثم قمنا بتطوير شبكة الأمان لتقليل أي تحيز محتمل في التفاعل بين البشر والذكاء الاصطناعي. لا تُظهر شبكة الأمان المناطق المشبوهة لأخصائي الأشعة مقدمًا. بدلاً من ذلك ، يقوم اختصاصي الأشعة بالإبلاغ عن النتائج التي توصلوا إليها مع عارض Vara وفي حالة عدم موافقة منظمة العفو الدولية على تقييم أخصائي الأشعة ، تُظهر Vara التنبؤ المحلي. يمنح هذا أخصائي الأشعة الفرصة لمراجعة تقريره الأولي وتكييفه. بهذه الطريقة ، تساعد شبكة الأمان في تقليل حالات السرطان المفقودة.

على عكس البشر ، لا يتعب النموذج ، ويقدم أداءً محسنًا باستمرار ، بغض النظر عن الوقت من اليوم. لذلك يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد نتائج اختصاصي الأشعة.

هل يمكنك مناقشة تحديات الكشف عن سرطان الثدي عندما يتعلق الأمر بالحالات الحادة المحتملة مثل الغرسات؟

تم تدريب نماذجنا على مجموعة بيانات واقعية ومتنوعة لجميع النساء اللواتي يحضرن الفحص ، بما في ذلك النساء اللواتي لديهن زرعات. لم نجد أن هذه الحالات تمثل تحديًا خاصًا لفارا. بالإضافة إلى ذلك ، لا يقدم نموذجنا بيانات حول جميع الحالات. إذا كان غير متأكد من حالة معينة ، فإنه يرجئ القرار لأخصائيي الأشعة ، وهو نهج نسميه إحالة القرار (انظر أعلاه).

تقوم Vara أيضًا بفحص صور الثدي الشعاعية ، في هذه الخطوة من العملية ، ما الذي يتم البحث عنه على وجه التحديد؟

تعرض فارا تنبؤات بعد أن يكون أخصائي الأشعة قد شكل رأيًا (انظر “شبكة الأمان” أعلاه للحصول على مزيد من التفاصيل). يكتسب اختصاصيو الأشعة نظرة ثاقبة من خلال مقارنة تطور الأنسجة والآفات بمرور الوقت. وبالمثل ، فإن الاستفادة من المعلومات الزمنية ستزيد من تحسين الدقة التشخيصية لنماذج الذكاء الاصطناعي. لا يتم تشغيل الذكاء الاصطناعي لدينا في الامتحان الحالي فحسب ، بل يتحقق أيضًا من الاختبارات السابقة بحثًا عن علامات الإصابة بالسرطان – مع وعد بتحسين أداء الفحص بشكل أكبر.

هل هناك أي شيء آخر تود مشاركته حول Vara؟

يتم الآن استخدام نهج إحالة القرار الخاص بمنصة Vara AI في 30 ٪ من جميع وحدات الفحص في ألمانيا. كجزء من مهمتنا العالمية ، أطلقنا مؤخرًا وحدات فحص في المكسيك و اليونانبالشراكة مع مقدمي الرعاية الصحية على أرض الواقع في تلك المناطق. مع هؤلاء الشركاء ، نظهر كيف يمكننا الاستفادة من البنية التحتية للرعاية الصحية الحالية لتمكينهم من تخطي إعدادهم الحالي إلى خدمة فحص قياسية متطورة.

تضاعف فريقنا إلى 30 وقمنا بتعيين خبراء عالميين في الأشعة ، مثل البروفيسور كاتيا بينكر دومينيج، الذي أصبح مستشارنا الطبي الرئيسي ، وكذلك ستيفان درير في منصب مدير الإيرادات. لدينا أيضًا تعاون مع المؤسسات الأكاديمية الشهيرة في الولايات المتحدة وأوروبا ، مثل مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان ، جامعة كامبريدج ، معهد كارولينسكا و ال سجل السرطان في النرويج.

يظهر أداء Vara للذكاء الاصطناعي واعدًا للغاية من حيث قابلية التكرار والتعميم. هناك دراسة استعادية كبيرة قيد النشر حاليًا في لانسيت ديجيتال هيلث المشهورة عالميًا ، بالإضافة إلى منشور آخر مهم لمراجعة الأقران حول الوقاية من السرطان الفاصل في المجلة الأوروبية للطب الإشعاعي.

لقد بدأنا للتو أول دراسة مستقبلية في ألمانيا لإظهار تأثير فارا في الروتين السريري. تساعدنا كل هذه الإنجازات في تحقيق مهمتنا الرئيسية المتمثلة في إتاحة فحص سرطان الثدي المستند إلى البيانات للجميع.