اعضاء المركز :

ا.د / سيد الهربيطى

د/ احمد عزت

د/ محمود مجدي

د/ عبير بلح

 

  • جميع البرامج التدريبية فى :

* علوم الحاسب

* نظم المعلومات

* تكنولوجيا المعلومات

* علوم وهندسة البرمجيات

* شبكات الحاسب

* تصميم المواقع

* الجرافيك

* الانظمة الأمنية

 

 

التشخيص بمساعدة الحاسوب

 

هي إجراءات في الطب تساعد الأطباء في تفسير الحالة الصحية للمريض , تقنيات التصوير بواسطة الأشعة السينية و أشعة الرنين النووي المغناطيسي و الموجات فوق الصوتية التشخيصية وتنتج قدرًا كبيرًا من المعلومات والتي يتحتم على مختص الأشعة تحليلها وتقييمها تقييمًا شاملًا في وقت قصير , نظم التشخيص بمساعدة الحاسوب (كاد)* تساعد في مسح الصور الرقمية , وعلى سبيل المثال : يعطي الرسم المقطعي للحاسوب صورة أفضل لأجزاء معينة من الجسم تساعد على التشخيص , كاحتمالية الإصابة بمرض أو ورم .

(كاد)* : هو تكنولوجيا حديثة نسبية متعددة التخصصات تجمع بين عناصر من الذكاء الاصطناعي ومعالجة الصور الرقمية مع معالجة الصور الإشعاعية , تطبيق نموذجي هو الكشف عن وجود الأورام , على سبيل المثال، بعض المستشفيات تستخدم  (كاد)* في دعم بعض الفحوص الطبية الوقائية في التصوير الشعاعي للثدي (تشخيص سرطان الثدي) , والكشف عن الأورام الحميدة في القولون وسرطان الرئة .

 

نظرة عامة:

تقتصر مهمة أنظمة الكاد – عادة – على تحديد الأجزاء والمناطق الجاذبة للانتباه , نظام التشخيص بمساعدة الكمبيوتر (CADx) يقيم الجزء المشكوك فيه على سبيل المثال : في التصوير الإشعاعي للثدي يسلط كاد الضوء على التكلسات المتكتلة الصغيرة والأجزاء الكثيفة بزيادة في الأنسجة اللينة , هذا يسمح لمختص الأشعة بالتوصل لاستنتاجات بما يخص هذه الحالة المرضية. تطبيق آخر (CADq) : وهو الذي يختص بتحديد الكميات , على سبيل المثال , حجم الورم أو سلوك الورم عند تغيير درجة امتصاص الوسط في المرحلة الحالية لهذه التكنولوجيا , (كاد) لا يستطيع ولا يمكن أن يكون بديلًا للطبيب , لكنه يلعب دورًا مساندًا له .

ودائمًا ما يكون للطبيب – مختص أشعة عمومًا – الكلمة النهائية في تفسير الصورة الطبية .

 

المنهجية:

كاد يستند في الأساس إلى نظام معقد للغاية للـتعرف على الأنماط , يتم تصوير الأجزاء المشبوهة بالأشعة السينية , عادة يتطلب بضعة آلاف من الصور لتحسين الخوارزمية (خطوات التعرف على الصورة) يتم نسخ الصور الرقمية لخادم كندي في صورة ملفات ديكوم ويتم تحليلها وإعدادها في عدة خطوات :

 

  • 1-تجهيزها لـ :

  • التخلص من عيوب الصورة (الأخطاء في الصور.

  • تقليل الضوضاء في الصور (التشويش في الصورة – الاختلافات العشوائية في اللون المنتشرة في الصورة.

  • التسوية (تنسيق) من جودة الصورة لإزالة الحالات الأساسية المختلفة للصورة مثل التعرض لمتغيرات مختلفة .

 

  • 2- التقسيم لـ :

  • التفريق بين مختلف الهياكل في الصورة , مثل : القلب والرئة والقفص الصدري والطفح الحلقي .

  • المطابقة مع بيانات تشريحي .

 

  • 3. تحليل الهياكل / ROI (المناطق المهتم بها) ويتم تحليل كل منطقة على حدة من أجل الكشف عن بعض الخصائص المميزة :

  • الاكتناز

  • شكل وحجم وموقع المنطقة

  • إشارة إلى الهياكل المناطق المهتم بها القريبة

  • متوسط قيمة تحليل الـ greylevel تحليل ضمن ROI (المنطقة المهتم بها)

  • نسبة greylevel على حدود الهيكل داخل المنطقة المهتم بها (ROI)

 

  • 4. تقييم / تصنيف بعد تحليل الهيكل، يتم تقييم كل على منطقة على حدة (التسجيل) لاحتمال الإصابة بـ TP , لذا فإن الإجراءات هي :

  • قاعدة أقرب جار

  • مصنف أقل مسافة

  • مصنف التتالي

  • المصنف البابزي

  • تصور متعدد الطبقات

  • الخلايا العصبية الصناعية التي تستخدم الدوال شعاعية الأساس (RBF)

 

  • SVM الحساسية والدقة:

  • معدل اكتشاف المطلقة للأشعة هو بديل متري للحساسية والدقة , وعموما نتائج التجارب السريرية حول الحساسية والدقة , ومعدل اكتشاف المطلق تختلف بشكل ملحوظ , كل نتيجة لدراسة تعتمد على حالة الدراسة الأساسية ويجب أن تقيم حسب حالتها الأساسية الحقائق التالية لها تأثير قوي .

 

  • كشف المعدل المطلق:

  • نظم (كاد) تسعى إلى تسليط الضوء على الهياكل المشبوهة , نظم كينيدي اليوم لا يمكنها اكتشاف 100% من التغيرات المرَضيّة , معدل النجاح (الحساسية) يمكن أن يصل إلى 90% اعتمادا على النظام والتطبيق , العلامة الصحيحة تسمى بإيجابي صحيح (ا ص) , في حين وضع علامات غير صحيحة على أقسام صحية يسمى بإيجابي زائف وكلما قلت ال اف , ارتفعت الدقة.

  • تقلل الدقة المخفضة من قبول نظام الكاد لأن هذا يفرض على المستخدم تعريف كل هذه العلامات الخاطئة , ويمكن خفض نسبة ال أف في فحص الرئة (كاد الصدر) إلى معدل اثنين كل فحص , في تخصصات أخرى مثل : فحص الرسم السطحي للرئة CT يمكن أن يصل معدل ال أف إلى 25 أو أكثر .

  • إذا وصل الهيكل المكشوف عليه قيمة حرجة معينة , فيتم تحديدهم لونيًا في الصورة الإشعاعية , اعتمادا على نظام كاد هذه العلامات اللونية يمكن أن تكون محفوظة بطريقة دائمة أو مؤقتة , ميزة هذا الأخير هو أنه يتم فقط حفظ العلامات التي تمت الموافقة عليها من قبل طبيب الأشعة , الضربات الخطأ لا يمكن حفظها , وذلك لأن الفحص في وقت لاحق بعد ذلك يصبح أكثر صعوبة .

 

  • حجم الورم المقصود التطبيقات : 

  • تستخدم في تشخيص : سرطان الثدي , سرطان الرئة , سرطان القولون , سرطان البروستاتا , الانبثاث العظام , مرض الشريان التاجي .

 

 تطبيقات الحاسب الآلي في مجال الطب والرعاية الصحية 

 

سجلات المرضى المعتمدة على الحاسب :

⇐ computer based patient record CPR   

هو جمع المعلومات الطبية المتعلقة بالمريض إلكترونيا حيث يتم إدخال المعلومات وتخزينها في الحاسب من ثم تمثيل هذه المعلومات بشكل رسوم بيانية أو جدوال أو صور أو غيره .

أهداف هذا التطبيق هو الآتي : تنظيم البيانات اللازمة للعناية بالمريض , تحسين نوعية العناية بالمريض , تسهيل تبادل المعلومات المتعلقة بالمريض بين أعضاء الفريق الطبي , وذلك كون هذا التطبيق يساعد الطبيب في الحصول على المعلومات الماضيه والآنية للمريض فتكون في متناول يد الطبيب , لتوثيق عملية العناية بالمريض وأسباب اتخاذ القررات الطبية .

 

* تطبيقات للمساعدة في اتخاذ القرارات الإكلينيكة : 

 clinical decision support system CDSS 

يتم تصميم برامج حاسوبية تقوم بالمساعدة في اتخاذ القررات الطبية للمريض بناء على المعلومات التي يوفرها الطبيب حول الحاله و الأعراض المرضية أي أن هذه البرامج تستطيع إتخاذ القرارات باستخدام مجموعة من القوانين لتحليل البيانات المدخلة والوصل إلى النتيجة النهائية ( مثل البرامج المستخدمة لتشخيص المرض بناء على الأعراض ) وتسمى هذه البرامج Expert system نظام المتخصصين , ولها فائده تعليميه عظيمة إذ يستطيع الطبيب الماهر في عمله أن يمرر تجربته وينقل علمه إلى الأجيال القادمه إذا ما تعاون مع عالم الحاسوب لوضع برنامج طبي يشمل خلاصه تجربة هذا الطبيب وبذلك يستفيد طلاب الطب و صغار الأطباء من خبره هذا الطبيب في أي بلد كانوا وفي أي زمان عاشوا .

<< وقد تم بالفعل إستخدام أسلوب التشخيص الحاسوبي في بعض الحالات في المستشفيات , بل وحتى تعداه إلى التنبؤ بما قد تؤول إليه الحاله مستقبلا فمثلا : في قسم القلب في مستشفى كرستيانا في نيووارك في الولايات المتحده الأمريكية , تم التنبؤ بما ستؤول إليه حالة المريض الصحية بناء على تحليل تخطيط القلب بواسطة الحاسب الآلي وبالتالي تحديد الخطه العلاجية للمريض >>

 

الأفلام الثلاثية الأبعاد 3D والواقع الإفتراضي للأغراض التعليمية :

بواسطة برامج خاصه يمكن تدريب طلاب الطب و حتى الأطباء على التقينات المستحدثه في مجال ما أو حتى تثقيف المرضى بالطريقة المستخدمة في علاجهم , إذ يقوم البرنامج بتصوير الحاله صورة ثلاثية الأبعاد عالية الدقه ومشابهه للصورة الطبيعيه تسهل على الطبيب شرح الحاله وتحديد العلاج الملائم لها , مثال : برنامج المساعد الشخصي لآطباء الأسنان 

ملاحظة : هناك توجه قوي في أمريكا إلى منع دروس التشريح فالطلاب يرفضون أخذ دروس التشريح التي يذهب ضحيتها 6 مليون حيوان واصفين إياها بالقسوه ومفضلين عليها برامج حاسوبيه تحاكي الواقع .