شامة أم سرطان؟ بأي تطبيقات الذكاء الاصطناعي يمكننا الوثوق، وإلى أي حد؟

لتشخيص سرطان الجلد بأجهزة تشخيصية خاصة أو تطبيقات الهواتف الذكية، فإن استخدام الذكاء الاصطناعي (YZ) شائع جدًا خلال السنوات القليلة الماضية. لكن بشأن هذه الأجهزة والتطبيقات، هناك مخاوف من دقة التشخيص وهي مخاوف قائمة.

حتى الآن، للمساعدة في تقييم الأطباء حالات مشتبه بها من الميلانوما ، اعتمدت FDA أداتين لتصنيف الآفات الجلدية بمساعدة الحاسوب. لكن واحدة فقط ما زالت مدعومة، وهي Nevisense من SciBase AB. وفي المقابل، لم تعتمد FDA أو أي جهة صحية معترف بها تطبيق هاتف لتصنيف الآفات الجلدية. 

أعلنت الشركة السويدية SciBase AB في مايو 2020 أن FDA اعتمدت Nevisense 3.0 القائم على الذكاء الاصطناعي لتقييم ما إذا كانت الشامات غير المنتظمة/الخطرة سرطانية دون خزعة. أما الجهاز الآخر MelaFind فاستحوذت عليه Stara Skin Sciences، لكن الشركة قالت إنها أوقفت أنشطة البحث والتطوير والبيع والدعم المتعلقة به في 2017.

يمكن رؤية جهاز Nevisense أدناه:

تزايد تطبيقات الذكاء الاصطناعي

في السنوات الأخيرة، بما يشمل السرطان، تزداد الأبحاث عن أدوات تساعد تشخيص أمراض الجلد قد تنتج من الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، إذ ازداد عدد المنشورات المتعلقة بهما. وGoogle من الشركات المشاركة في هذه الجهود. ولذلك طلبت FDA من لجنة خبراء مناقشة أسئلة عن كيفية تقييم مخاطر الأجهزة الحاسوبية التي تطورها الشركات لتشخيص الميلانوما. وطلبت أيضًا ملاحظات وتوصيات عن مدى إمكان إدارة هذه المخاطر.

ركزت حلقة نقاش عُقدت في 29 يوليو 2022 على أسئلة إعادة تصنيف أجهزة الفئة III الحالية. ومن الموضوعات الأساسية أيضًا ما إذا كانت FDA ستفرض متطلبات وقيودًا بشأن «السلامة والفعالية» على الأجهزة الحاسوبية التي قد تساعد أطباء الجلدية في آفات الميلانوما المشتبه بها. وقد تشمل الضوابط الخاصة المحتملة اختبارات الأداء السريري لمعدلات الحساسية (الإيجابيات الحقيقية) والنوعية (السلبيات الحقيقية). كما قد يُنظر في متطلبات مثل التحقق من البرمجيات واختبارات الأمن السيبراني لتقليل المخاطر.

وطُرحت أيضًا الحاجة إلى دراسات تجيب عن أسئلة مدى دقة الأدوات الجديدة في تحديد الآفات المعنية.

وقالت Binita Ashar من مركز الأجهزة والصحة الإشعاعية في FDA عن المنتجات المستقبلية: «الابتكار مستمر. ويقلق مطورو الأجهزة الطبية بشأن كيفية بلوغ مستوى الأدلة الذي يحقق توقعاتكم».

تصنيف الأجهزة الطبية

قال Simon Grant، الرئيس التنفيذي لـ SciBase، منتجة Nevisense، جهاز تشخيص سرطان الجلد الوحيد حاليًا في السوق الأمريكية، إنه ينبغي الالتزام بقواعد الفئة III، وإنه سيرفع دعوى بشأن ذلك. وكان قد اقتُرح إدراج Nevisense المصنف III ضمن الفئة II الأقل تقييدًا.

وقال Grant إن الانتقال إلى تصنيفات الفئة II سيضعف معايير السماح بمنتجات تحلل الآفات الجلدية بما يعرض المرضى للخطر.

1. وفق قواعد FDA، تُصنف الأجهزة ذات المخاطر المحتملة للمرض والإصابة ضمن الفئة III. ويندرج نحو %10 من الأجهزة الطبية فيها. ويشمل ذلك Nevisense، إلى جانب ناظمات القلب القابلة للزرع وغرسات الثدي.
2. ويُصنف نحو %43 من الأجهزة الطبية، مثل الكراسي المتحركة الكهربائية وبعض أطقم اختبار الحمل، ضمن الفئة II.
3. أما أجهزة الفئة I الطبية فاحتمال ضررها ضئيل وتصميمها بسيط. وتشمل أطقم الحقن الشرجية والضمادات المرنة.

قال Grant إن مثل هذا التغيير سيؤدي إلى نتائج غير مرغوبة. «قد تسبب التغييرات الصغيرة في أنظمة الذكاء الاصطناعي آثارًا كبيرة وغير خطية، بل عشوائية. لكن إذا طُرح المنتج في السوق ووقع الضرر بالفعل، يكون الأوان قد فات».

اعترضت الجمعية الأمريكية لجراحة الجلد (ADCD) أيضًا على إعادة تصنيف أجهزة الفئة III المعتمدة المساعدة في تشخيص الميلانوما حاسوبيًا. وتطرح مخاوف متعددة بشأن توسيع شروط الاستخدام للمساعدة في التشخيص، بما فيها الأجهزة التي ستُسوق للمستهلكين.

«رغم الانتشار الواسع حاليًا للخوارزميات والأجهزة المطورة كي يشخص المريض نفسه بالنظر إلى الآفات الجلدية، فإنها ليست أجهزة تشخيصية، ولم يعتمدها أطباء الجلدية أو الهيئات التنظيمية الطبية المعترف بها. وينبغي مطالبتها بتضمين إخلاء مسؤولية مفصل يبين أنها مخصصة أكثر للترفيه والتعليم. الأجهزة والخوارزميات في أدوات التحري ليست منظمة بدرجة عالية ولا مثبتة. وقد تؤدي إلى تشخيص خاطئ أو فائت أو ناقص. وتكون خدمة المرضى منخفضي الخطورة ومرتفعيها أفضل بتحديد موعد فحص حضوري مع طبيب جلدية معتمد، يساعدهم في تحديد برنامج تحري الجلد الأنسب لهم».

المستهلكون يطلبون تطبيقات التشخيص مرحلة وسيطة

قد يواجه مرضى كثيرون أيضًا عوائق أمام مراجعة طبيب الجلدية. وقالت Lily Peng من فريق Google للذكاء الاصطناعي الصحي: «تُظهر أبحاث Google أن المستهلكين يبحثون عن درجة وسيطة بين المعلومات التي يجدونها بسهولة عبر الإنترنت وتلك التي يحصلون عليها من متخصص طبي» قالت ذلك.

«يبحث المستهلكون عادة عن معلومات إضافية لحالات شائعة مثل حب الشباب، ويواجهون أحيانًا صعوبات في الوصول إلى الأطباء. ولدى من يعانون مشكلات جلدية احتياجات كثيرة غير ملباة، ومعظم الحالات منخفضة الحدة. وسمعنا منهم أنهم يريدون أداة مساعدة للحالات غير الخطيرة ولتحديد متى يطلبون المساعدة الطبية».

نشر باحثو Google في السنوات الأخيرة سلسلة دراسات عن استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين التشخيص الجلدي.

أفاد مقال نُشر في 2020 بأن Google اختبرت نوعًا من الذكاء الاصطناعي يُعرف بنظام التعلم العميق لتوفير التشخيص التفريقي لأمراض الجلد. ووفق الملخص، في لجنة من ثلاثة أطباء جلدية معتمدين، وفي 963 حالة تحقق، تفوق نظام التعلم العميق على 6 أطباء جلدية وستة أطباء رعاية أولية و 6 ممرضين.,

لكن جودة الصورة مهمة جدًا أيضًا؛ فلا يصح مقارنة الصور الاحترافية بصور الهواتف المتفاوتة الجودة. ومع ذلك، قد تُختبر تطبيقات التشخيص في الحياة اليومية بصور غير موحدة المعايير.

ما زلنا غير مستعدين

قالت المشاركة Maral Skelsey، اختصاصية سرطان الجلد من تشيفي تشيس بماريلاند، إنها تستخدم Nevisense و MelaFind منذ سنوات، لكن الاستعداد للاستخدامات الأساسية لم يكتمل بعد. وتقول خصوصًا إن MelaFind غير جاهز للاستخدام بعد بسبب ارتفاع معدل تشخيصه الخاطئ. كما أن تقييد مواضع استخدام الجهاز على جسم المريض يمثل مشكلة.

لكنها قالت إنهم ينتظرون بفارغ الصبر أجهزة أفضل لتشخيص الآفات الجلدية. «إنه مجال نقف عند عتبته، ونحتاج حقًا إلى هذه الأجهزة. نحتاج إلى أن يستطيع المرضى فحص أنفسهم، وأن يستطيع غير أطباء الجلدية تقييم الآفات».

كما نبهت Skelsey إلى أضرار محتملة من التخفيف السريع لمعايير الموافقة. ووافقتها المشاركة Renata Block، طبيبة الجلدية في شيكاغو، وأصرت على بقاء تصنيف الفئة III. وقالت المشاركة Karla V. Ballman من Weill Cornell Medicine إن وجود معيار واضح للأداء السريري ينبغي أن يسبق الانتقال إلى تصنيف الأجهزة. «في هذه المرحلة، لا أعتقد أننا مستعدون بعد للاستخدامات الأولى. ينبغي البقاء ضمن الفئة III».

كانت هناك آراء معارضة أيضًا. وأوضحت المشاركة Katalin Roth أنها تعتقد بإمكان إدارة هذه المخاطر، وأن أدوات المستقبل قد تتيح لمزيد من المرضى اتخاذ خطوة نحو تشخيصات حاسمة. «بصفتي طبيبة رعاية تلطيفية، أعتني بكثير من مرضى السرطان. وأعتقد أن ما نفوته هنا هو الوقت. فالميلانوما مرض رهيب، والتشخيص المتأخر أمر رهيب. لكنني أعتقد أن الضوابط الخاصة ستكفي لتبديد مخاوف زملائي في اللجنة».

وأخيرًا، أُعطيت الكلمة للمشاركة Veronica Rotember من مركز ميموريال سلون كيترينغ للسرطان في نيويورك. وتعمل Rotemberg منذ سنوات طويلة في البحث لتطوير أدوات ذكاء اصطناعي وأدوات حاسوبية أخرى للتعرف إلى الميلانوما، أشد أشكال سرطان الجلد عدوانية، وتشخيصها. وأعربت عن شكوكها في أداء التطبيقات التجارية التي تفحص الشامات وآفات أخرى وتزعم تحديد السرطاني منها. British Journal of Dermatologyنشرت مراجعة شاركت Rotemberg في تأليفها، وأفادت بأن دقة هذه التطبيقات %59 فقط. وأكدت أيضًا الحاجة إلى مراقبة خوارزميات أدوات كشف سرطان الجلد المطروحة في السوق عبر تقييمها دوريًا. «نحتاج إلى آلية لأخذ العينات. فمعظم بياناتنا إلكترونية أصلًا، ولذلك لا ينبغي أن تصعب مقارنة الخوارزمية وأدائها بنتائج الخزعات إلى هذا الحد».