يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي المرضى على تفسير الاختبارات المنزلية لـ COVID-19

تقدم أبحاث التعلم الآلي الجديدة بقيادة البروفيسور فاروخ عليمي والبروفيسور يانوش فويتوسياك من جامعة جورج ميسون للمرضى والأطباء طريقة للتنبؤ بشكل أفضل بما إذا كانت الأعراض ناتجة عن COVID-19 أو الأنفلونزا أو RSV.

يؤدي التشخيص الأكثر دقة إلى اتخاذ قرارات أفضل بشأن مسار الرعاية لعلاج المرضى ومنع انتشار المرض. جنبا إلى جنب مع زملائه الباحثين في جامعة جورج ميسون و Vibrent Health ، نشر Alemi و Wojtusiak مؤخرًا سلسلة من المقالات في إصدار خاص من مجلة إدارة الجودة في الرعاية الصحية مناقشة كيف يمكن للذكاء الاصطناعي (AI) أن يساعد في تشخيص COVID من مزيج من الأعراض و محاكمات منزلية.

من خلال بحثهما ، يعمل Alemi و Wojtusiak حاليًا على موقع ويب لتوفير مورد مدعوم بالذكاء الاصطناعي لمساعدة الأفراد على تحديد الإجراءات الموصى بها بناءً على ملفهم الشخصي السريري ونتائج اختبار COVID المنزلي.

قال فويتوسياك: “إننا نرى أن الذكاء الاصطناعي يعمل بشكل جذري على تحسين قرارات الفرز السريري والاختبار إلى العلاج”.

وأضاف العليمي: “سيسمح الذكاء الاصطناعي للأفراد بالشعور بمزيد من الثقة بشأن قراراتهم بالبقاء في المنزل أو طلب العلاج أو العزلة الاجتماعية. الأعراض ونتائج الاختبار المنزلي غير متطابقة؟ سيساعد الذكاء الاصطناعي الخاص بنا هؤلاء الأشخاص على معرفة كيفية القيام بذلك. »

وجدت الدراسة في المادة 1 (كما هو موضح أدناه) أن توقيت الأعراض مهم في تشخيص COVID. على سبيل المثال ، أ أنف يسيل كأحد الأعراض المبكرة ، زادت احتمالية أن تكون نتيجة الاختبار إيجابية لـ COVID ، كما أدى سيلان الأنف كعرض لاحق إلى تقليل الاحتمالات. وبالمثل ، تكون الحمى دائمًا من الأعراض المتأخرة ، لذا لا ينبغي استخدام غياب الحمى مبكرًا لاستبعاد مرض كوفيد.

كشفت نتائج المادة 2 أنه لا يمكن تشخيص COVID من الأعراض الفردية ؛ ومع ذلك ، يمكن أن تساعد مجموعة من ثلاثة أعراض أو أكثر في التشخيص. كشفت نتائج المقالة 4 أن الدقة التشخيصية لأعراض COVID كانت أعلى عند ظهور أعراض لأعراض الجسم المختلفة. على سبيل المثال ، كان الجمع بين الأعراض العصبية والجهاز التنفسي أكثر تشخيصًا من أي مجموعة من الأعراض التي يتم تناولها بشكل فردي. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي COVID على عروض تقديمية مختلفة اعتمادًا على العمر وشدة المرض والطفرات الفيروسية.

تناقش المادة 3 كيف يمكن لفحص أعراض الذكاء الاصطناعي أن يحسن – وبالنسبة للأشخاص الذين تم تطعيمهم ، يحل محل اختبار المستضد المنزلي. الاختبارات المنزلية ليست دقيقة دائمًا وتتطلب فحصًا سريريًا ، ولكن يتم إجراء هذه الاختبارات في المنزل عندما لا يكون هذا الفحص متاحًا. يمكن أن يساعد فحص أعراض الذكاء الاصطناعي في جعل هذه الاختبارات أكثر دقة. تشير الدراسة إلى أن فحص أعراض الذكاء الاصطناعي أكثر دقة من إجراء اختبار آخر في المنزل.

المقالات الأربع المنشورة في الملحق الخاص هي:

1. ترتيب ظهور أعراض COVID-19
2. دور مجموعات الأعراض في فرز مرضى COVID-19
3. الفحص الشامل للأعراض والاختبار المنزلي لـ COVID-19
4. إرشادات لفرز مرضى COVID-19 الذين يعانون من أعراض متعددة الأنظمة

نُشرت أيضًا ورقة خامسة بعنوان نمذجة احتمالية الإصابة بـ COVID-19 بناءً على فحص الأعراض وانتشار الأنفلونزا والأمراض الشبيهة بالإنفلونزا ، من قبل نفس المجموعة من الباحثين في مجلة إدارة الجودة في الرعاية الصحية في أبريل / يونيو 2022.

كان العليمي محقق ماسون الرئيسي. كان Mason متعاقدًا مع Vibrent Health ، حيث كان Praduman Jain هو الباحث الرئيسي في المشروع. (يعمل جاين في المجلس الاستشاري لكلية ميسون للصحة العامة.) ومن بين الباحثين الآخرين المنتسبين إلى ماسون في هذه المشاريع البروفيسور المشارك أميرة روس ، وعضو هيئة التدريس المنتسب جي فانغ ، وطالبة الدكتوراه إلينا غورالنيك ، والطالبة السابقة والأستاذ المساعد وجدان باجيس. كانت راشيل بيترسون وجوش شيلينغ من Vibrent Health و F. Gerard Moeller من جامعة فرجينيا كومنولث جزءًا من فريق البحث.

تختلف الأساليب المستخدمة في هذه المقالات الخمس. في المقالة 4 ، أجرى الباحثون تحليلًا تلويًا للأدبيات ، باستخدام بيانات من المقالات المنشورة. في المقالات الأخرى ، أجرى الباحثون مقابلات مع المرضى الذين خضعوا لاختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل وفحصوا العلاقة بين أعراض المريض ونتائج اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل. تم إجراء معظم عمليات البحث باستخدام البيانات التي تم جمعها بين أكتوبر 2020 ويناير 2021 ، قبل المتغيرات الحالية مثل BA.5 أو BQ.1.

تشمل المنشورات السابقة والمتعلقة بهؤلاء الباحثين دراسة تبحث في كيفية تمييز أجهزة الكمبيوتر بين COVID-19 والإنفلونزا و تحليل أعراض طلاب الجامعة والتباعد الاجتماعي.