בעת שהבינה המלאכותית משתלטת על רבים מתחומי חיינו, אחד השדות המרכזיים שבהם מסייעים כיום כלים שפותחו על בסיס בינה מלאכותית ברפואה הוא עולם הדימות. תוכנות שפותחו בשנים האחרונות כבר מאפשרות להקל בתהליך אבחון מחלות ומסייעות לצוותים הרפואיים באיתור מהיר של פתולוגיות בבדיקות הדמיה מסוגים שונים.
במכון הדימות במרכז הרפואי סורוקה מתבצעת פעילות מחקרית ענפה בתחום הבינה המלאכותית, בשילוב גורמי תעשייה וחוקרים מהאקדמיה, במטרה לקדם פיתוחים שעשויים לשנות את פני הרפואה ולשפר את הטיפול הרפואי בעתיד. "המחקרים מבקשים להשתמש ביתרונות של הבינה המלאכותית בעיבוד מידע מהיר המבוסס על מאגרי ביג דאטה שכוללים נתונים רבים, כדי לקדם פיתוחים שעשויים לתרום לעולם הרפואה כבר בעתיד הנראה לעין", מסביר ד"ר גל בן-אריה, רדיולוג בכיר ומוביל תחום החדשנות במכון הדימות בסורוקה.
MRI זמין
אחד המחקרים, שמבוצע במכון הדימות בסורוקה בשיתוף ד"ר ארנון מקורי ו ועם חברת הסטראט-אפ הדנית Cerebriu, מבקש לסייע בהגדלת הזמינות לבדיקות MRI ראש. בעוד שכיום בדיקה מלאה מסוג זה אורכת כ-20 דקות, ומטופלים נדרשים לעתים להמתין לה שבועות ארוכים או לבצעה ביישובים מרוחקים על רקע התורים המתארכים, הפיתוח החדש יאפשר שיטה חדשנית במהלכה מתבצעת סריקה חלקית של הראש ובעקבותיה ניתן לכוון את המשך הבדיקה באופן שעשוי לקצר את משך הבדיקה הכוללת. לדברי ד"ר בן-אריה: "הפיתוח מיועד לאפשר לדלג על חלקים בבדיקה שאינם רלוונטיים לאבחון הבעיה של המטופל הספציפי. באופן זה ניתן יהיה לבצע בדיקות MRI ראש מותאמות אישית וקצרות יותר, לעתים ללא צורך בהזרקת חומר ניגוד, ואם מדובר בתינוק או ילד, גם לבצע את הבדיקה עם הרדמה קצרה יותר. ההשפעות של הפיתוח על מערכת הבריאות משמעותיות: היכולת לקצר תורים ל-MRI ולאפשר זמינות גבוהה יותר לבדיקות".
CT לניבוי
במחקר נוסף, בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת שאריטה (Charité) בברלין, נבחן יישום עתידי מבוסס בינה מלאכותית לחיזוי ההשפעות העתידיות של שבץ מוחי. ידוע כי ישנם מצבים שבהם שני מטופלים שעברו שבץ איסכמי בעקבות חסימה של כלי דם במוח באותו אזור, יסבלו מהשפעות שונות של השבץ על התפקוד. הדבר קורה מאחר ומצבו הבסיסי של המוח שונה מאדם לאדם. במסגרת המחקר נאסף מידע מהדמיות CT מוח קודמות אותן עברו מטופלים שלקו בשבץ מוחי, כלומר נבדקות הדמיות שבוצעו עוד בטרם האירוע של השבץ למשל על רקע תאונת דרכים או תלונה רפואית אחרת כמו כאבי ראש. ממצאים מהדמיות אלה עוברים עיבוד עם מידע על ההשפעות הקליניות של השבץ שעברו המטופלים – במטרה לפתח כלי שיוכל לסייע בניבוי ההשפעות המוחיות של שבץ איסכמי עתידי, בהסתמך על מצב המוח הבסיסי של כל מטופל.
"תהליך הפיתוח מנצל יתרון שלנו בסורוקה, כשאנו משרתים אוכלוסייה גדולה מאוד של מעל למיליון תושבים בדרום הארץ, וכך הצטברו אצלנו מספר משמעותי של מקרים של מטופלים שעברו בעבר בדיקות CT מוח ובהמשך וללא קשר לבדיקה הראשונית פיתחו שבץ. מערכת שחוזה השפעות עתידיות של שבץ תוכל לסייע בין השאר לקבוע כמה זמן נדרש להשקיע בתהליך השיקומי לאחר שבץ, ולהציע לנפגעי שבץ טיפולים שיקומיים מותאמים אישית", מסביר ד"ר בן-אריה.
איתור כבד שומני
במחקר נוסף מקדמים במכון הדימות בסורוקה, בשיתוף עם ד"ר אוהד עציון וצוות המכון לגסטרואנטרולוגיה של בית החולים, אוניברסיטת בן-גוריון והמכון הטכנולוגי בחולון HIT, תוכנה לניבוי התוצאות העתידיות של כבד שומני. בימינו, על רקע הגידול המתמיד בממדי ההשמנה, עולה המודעות להצטברות שומנים חריגה בכבד – מצב רפואי הקרוי כבד שומני (ssteatosi), לפי הערכות סובלת ממנו כ-50% מהאוכלוסייה הבוגרת, ויש המתארים את התפשטותו בעולם במושגים של "צונאמי". כיום ידוע שבחלק מהמטופלים עם כבד שומני עלולה להתפתח מחלת כבד דלקתית מתקדמת ולעיתים בחלק מהחולים עשויה אפילו להתפתח ממאירות, דימומים מסיביים ועוד. עם זאת, הרפואה כיום אינה מסוגלת לחזות מי הם המטופלים שעלולים להחמיר על רקע כבד שומני. הפיתוח מבוסס על מידע קליני, מעבדתי והדמיתי שנאסף מעשרות אלפי מטופלים שאובחנו עם כבד שומני וטופלו בסורוקה ובמחוז דרום של הכללית, והוא נועד לסייע באיתור המטופלים שמצויים בסיכון להידרדרות. "זיהוי המטופלים בסיכון לסיבוכים על רקע כבד שומני יאפשר להציע להם התערבויות ומעקב הדוק ולמנוע הידרדרות במצב הכבד", מדגיש ד"ר בן-אריה.
שימוש בשפה
בפיתוח אחר שמבוצע במכון הדימות בסורוקה, בשיתוף עם הרשות למחקרים קליניים בסורוקה, מדור דאטה (data) בחדר מחקר ארצי של כללית וחברת מיקרוסופט, מפותח כלי חדש מבוסס בינה מלאכותית שעושה שימוש בתחום "עיבוד שפה טבעית" (NLP) – תחום שצובר לאחרונה פופולאריות גם בצ'ט בוטים למיניהם. הפיתוח נועד לסייע בשליפת מידע מילולי מתוך רשומות רפואיות, לצורך מחקרים עתידיים ברפואה.
"כיום בבדיקות הדמיה הרופאים נוהגים לכתוב מלל חופשי שמנוסח באופנים שונים. אנו שואפים לייצר כלי שיוכל לבצע אנונימיזציה של המידע, כך שלא יכלול פרטים אישיים, וכן לארגן את המידע המילולי באופן שיקל על איסוף מידע בעתיד. באופן זה נוכל, למשל, לאתר מבין אלפי תיקים רפואיים מטופלים שאובחנו עם גידול בריאה בגודל מסוים או עם פתולוגיה ספציפית אחרת, לצורכי מחקר".
בעקבות הגידול
לצד המחקרים פורצי הדרך, שולבו במכון תוכנות מבוססות בינה מלאכותית, בין השאר של החברות פיליפס וסימנס, בהן תוכנת Tumor Tracking שמאפשרת מעקב אחר גידולים. באוגוסט 2022 הוכנסה לפעולה מערכת מתקדמת של חברת Aidoc, פרי פיתוח ישראלי, שמאפשרת לזהות פתולוגיות בבדיקות הדמיה כגון חסימת כלים דם במוח, מפרצת מוחית ודימום תוך גולגולתי.
"המערכת מתריעה במהירות על קיומה של פתולוגיה, כבר במהלך ביצוע הבדיקה, ומאפשרת מענה מהיר למטופלים, ובין השאר גם למטופלים אמבולטוריים שעוברים בבית החולים בירור אקראי ולא הופנו מחדר המיון או מאחת המחלקות", מדגיש ד"ר בן-אריה.
בינה והדור הבא
לצד ההתלהבות מהבינה המלאכותית, לאחרונה נשמעות גם אזהרות שונות מפניה. בין השאר עולות תחזיות כי בעתיד הבינה המלאכותית תוכל לפענח בדיקות הדמיה באופן אוטונומי שעשוי לייתר את הצורך ברופאים רדיולוגים. "אמירות כאלה אינן מבוססות, ודווקא ניתן לראות בשטח עלייה במספר הרדיולוגים ובמספר הבדיקות. חשוב לזכור שהתוכנות מבוססות בינה מלאכותית, טובות ככל שיהיו, מפיקות גם תוצאות חיוביות ושליליות שגויות, ולא מסוגלות לבצע סינתזה לכלל ממצאי ההדמיה בשילוב עם המצב הרפואי של המטופל. זו (עדיין) פעולה למוח האנושי, ולכן יש עדיין חשיבות משמעותית לרופאים רדיולוגיים שינהלו את התהליכים האבחנתיים. גם בעולם של בינה מלאכותית, יש מקום לאנשי מקצוע", קובע ד"ר בן-אריה נחרצות.
במחקר שהחל לאחרונה במכון הדימות בסורוקה נבחנת השאלה כיצד בעידן הבינה המלאכותית יש להכשיר את דור העתיד של הרופאים הרדיולוגים. האם חשוב לצייד מתמחים במיומנויות לזיהוי פתולוגיות שהיו מקובלות ברפואה בטרם נכנסו תוכנות אלה לשימוש?
במסגרת המחקר, שנערך בשיתוף עם שני מוסדות רפואיים נוספים בישראל, מתבצעת הערכה בדבר יכולותיהם של מתמחים ברדיולוגיה בשלבים שונים של ההתמחות על בסיס ההכשרה בתחומי הבינה המלאכותית.
"בצבאות מקובל להכשיר חיילים גם בניווט מסורתי באמצעות מפה לפני השימוש במכשיר GPS שיסייע בניווט. באופן דומה, אנו בוחנים האם חשוב לשלב את הבינה המלאכותית כבר בתחילת ההתמחות ברדיולוגיה, או רק בשלבים מתקדמים יותר", מסכם ד"ר בן-אריה.
בשיתוף סורוקה מרכז רפואי אוניברסיטאי, כללית
