الرياض: لتحسين كفاءة وفعالية علاج الأمراض الجلدية، ابتكر خبراء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا في المملكة العربية السعودية نظام تشخيصي جديد رائد، SkinGPT-4، الذي يستفيد من قوة الذكاء الاصطناعي.

يقول قائد الأبحاث شين جاو، أستاذ علوم الكمبيوتر والرئيس المشارك لمركز التميز للصحة الذكية ورئيس منصة المعلوماتية الحيوية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، إن الهدف من SkinGPT-4 هو اكتشاف وتشخيص وتحديد العلاجات المناسبة للأمراض الجلدية.

يقول جاو، الذي تم تطويره بالاشتراك مع طالب الدكتوراه في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية جويكسياو تشو، وهو المؤلف الأول لـ SkinGPT-4، إن التكنولوجيا يمكن أن توفر خدمة منقذة للحياة للمرضى، وخاصة أولئك الذين يعيشون في المناطق الريفية حيث يوجد غالبًا نقص في أطباء الأمراض الجلدية المهرة.

وقال جاو لصحيفة عرب نيوز: “هذه التحديات المحددة في طب الأمراض الجلدية أدت إلى إنشاء SkinGPT-4”. “إن التباين في مظاهر الجلد والحاجة إلى المعرفة المتخصصة لتحديد هذه الحالات وعلاجها بشكل صحيح يسلط الضوء على الحاجة إلى حل متقدم يعتمد على الذكاء الاصطناعي.”

أدرك الفريق الحاجة إلى مثل هذا الحل بعد إدراك القيود المفروضة على طرق التشخيص التقليدية وإمكانات الذكاء الاصطناعي، وخاصة نماذج اللغة الكبيرة (LLMs) مثل ChatGPT، في تحسين دقة وكفاءة تشخيص الأمراض الجلدية.

وقال جاو: “باستخدام SkinGPT-4، يمكن للمستخدمين تحميل صور الجلد الخاصة بهم للتشخيص، ويمكن لـ SkinGPT-4 تحديد خصائص وفئات الأمراض الجلدية بشكل مستقل، وإجراء التحليل، وتقديم توصيات العلاج وتمكين التشخيص التفاعلي”.

يقوم SkinGPT-4 بتشخيص الحالات ذات الخصائص البصرية المميزة، مثل حب الشباب والعد الوردي والورم الميلانيني والصدفية وسرطان الخلايا القاعدية والأكزيما وغيرها الكثير.

وقال جاو إن تطوير SkinGPT-4 بدأ بجمع البيانات ومعالجتها مسبقًا، يليها التدريب على النماذج والتحقق من صحتها. وقال: “قام الفريق بجمع مجموعة بيانات كبيرة من صور الأمراض الجلدية وسجلات المرضى لتدريب نموذج الذكاء الاصطناعي”.

“كان أحد التحديات الكبيرة هو دمج أنواع البيانات المتنوعة، بما في ذلك الصور والنصوص، الأمر الذي يتطلب التعاون بين علماء الكمبيوتر وأطباء الأمراض الجلدية. وعمل الفريق متعدد التخصصات معًا لضمان قدرة الذكاء الاصطناعي على تفسير وتحليل صور الأمراض الجلدية بشكل فعال.”

يستخدم SkinGPT-4 مجموعة من خوارزميات رؤية الكمبيوتر، وLLMs ومعالجة اللغة الطبيعية (NLP)، والتي تمكن البرامج من فهم اللغات البشرية.

وقال جاو: “يقوم النموذج بمعالجة الصور الجلدية باستخدام محول الرؤية (ViT) لتحديد الأنماط والميزات التي تشير إلى حالات جلدية مختلفة”.

“يتوافق ViT مع LLM المسمى Llama-2-13b-chat في مجموعة البيانات الخاصة بنا مع استراتيجية تدريب مخصصة من خطوتين. ومن خلال القيام بذلك، يمكن لـ LLM Llama-2-13b-chat فهم صور الأمراض الجلدية وتمكين المحادثة التشخيص مع المريض باللغة الطبيعية”.

قد يكون SkinGPT-4 مفيدًا بشكل خاص في تشخيص الحالات الجلدية النادرة التي قد لا يتعرف عليها الممارسون العامون بسهولة.

وقال جاو: “يمكن تشخيص المريض الذي يعاني من طفح جلدي غير شائع بسرعة ودقة باستخدام SkinGPT-4، الذي تم تدريبه على مجموعة واسعة من الصور الجلدية، بما في ذلك الحالات النادرة”.

“بالإضافة إلى ذلك، لإدارة الأمراض الجلدية المزمنة مثل الصدفية، يمكن لـ SkinGPT-4 مراقبة التقدم والاستجابة للعلاج، وتوفير الدعم المستمر وتعديل خطط العلاج حسب الحاجة.”

ويأمل الباحثون أن يكون SkinGPT-4 بمثابة تغيير جذري في المناطق النائية أو التي تعاني من نقص الخدمات والتي تعاني من نقص في أطباء الأمراض الجلدية.

وقال جاو: “على سبيل المثال، في مجتمع ريفي حيث يقع أقرب طبيب أمراض جلدية على بعد مئات الأميال، يعاني المريض من آفة مشبوهة يمكن أن تكون شكلاً نادرًا من سرطان الجلد”.

“باستخدام SkinGPT-4، يمكن لمقدم الرعاية الصحية المحلي التقاط صورة عالية الدقة للآفة وإدخال التاريخ الطبي للمريض في النظام. ويحلل SkinGPT-4 الصورة ومعلومات المريض، ويقدم بسرعة تشخيصًا أوليًا وتوصيات لمزيد من المعلومات فعل.”

ومع تطور SkinGPT-4، قال جاو إن النظام سيتعلم من أخطائه من خلال آليات التعلم المستمر والتغذية الراجعة.

وقال: “من خلال تحليل التشخيص الخاطئ ودمج التصحيحات، يمكن للنظام تحسين خوارزمياته وتحسين دقتها بمرور الوقت”. “تضمن عملية التعلم التكرارية هذه أن يتطور SkinGPT-4 ويتكيف مع البيانات الجديدة والاتجاهات الناشئة في طب الأمراض الجلدية.”

ومع ذلك، يحرص جاو على التأكيد على أن SkinGPT-4 ليس المقصود منه أن يحل محل أطباء الجلد بشكل كامل. بدلاً من ذلك، تم تصميم البرنامج لاستخدامه كأداة للتطوير والتحسين، وللعمل كمساعد في تسهيل التواصل بين المرضى والأطباء.

“يتمثل طموحنا في SkinGPT-4 في تزويد المرضى بمزيد من المعلومات حول الأمراض الجلدية، مع تقديم مساعدة قيمة للأطباء في عملية التشخيص.”