Quantifying Human-AI Workflow in Abdominal Ultrasound: A Prospective Randomised Crossover Study
تُظهر هذه الدراسة العشوائية التبادلية الاستشرافية أن برمجيات الذكاء الاصطناعي المدمجة من قبل الموردين تُحسن الكفاءة التشغيلية بشكل ملحوظ وتُقلل من الجهد الذهني والبدني لأخصائيي الموجات فوق الصوتية أثناء إجراء فحص الموجات فوق الصوتية للبطن، على الرغم من أن حجم التوفير في الوقت يتباين بين المشغلين وأن هذه التكنولوجيا تعيد تشكيل سير العمل بدلاً من إلغائه.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
يُعد التصوير بالموجات فوق الصوتية شكلاً فريداً من أشكال الرؤية الطبية. فخلافاً للصورة التي تلتقطها الكاميرا، لا توجد صورة الموجات فوق الصوتية حتى يقوم مشغل بشري ماهر بإنشائها. إذ يتعين على اختصاصي التصوير بالسونار تثبيت المسبار على جلد المريض، وتفسير الموجات الصوتية العائدة في الوقت الفعلي، وضبط الجهاز باستمرار للعثور على المنظر المناسب. تتطلب هذه العملية مهارة يدوية وتركيزاً ذهنياً شديداً؛ حيث يجب على المشغل أن يقرر أين ينظر، وكيف يميل المسبار، ومتى يجمد الصورة لأخذ قياس ما. ولأن هذا العمل يعتمد بشكل كبير على المهارة البشرية، فمن الصعب توسيع نطاقه لتلبية الطلب الطبي المتزايد. علاوة على ذلك، فإن الحركات المتكررة والتركيز المستمر المطلوب يمكن أن يؤديا إلى إجهاد بدني وإرهاق ذهني للأشخاص الذين يقومون بعمليات الفحص.
ولمعالجة هذه التحديات، بدأت شركات التكنولوجيا الطبية في دمج الذكاء الاصطناعي في أجهزة الموجات فوق الصوتية. تعمل هذه الأنظمة كمساعدين في الوقت الفعلي، حيث تراقب الصورة الحية أثناء عمل اختصاصي التصوير. ويمكنها التعرف على أعضاء محددة، واقتراح مكان وضع خطوط القياس، وحتى حساب القيم الأولية لأشياء مثل حجم العضو. والأمل هو أن تساعد هذه الأدوات الأطباء على العمل بشكل أسرق وبجهد أقل. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه المساعدات تقلل بالفعل من عبء العمل أم أنها تكتفي بنقل نوع العمل الذي يقوم به المشغل، ربما عبر استبدال الحركة البدنية بالمهمة الذهنية المتمثلة في التحقق من اقتراحات الآلة.
لقد وُضعت دراسة حديثة لقياس كيفية عمل هذه الشراكة بين الإنسان والآلة في سياق فحص البطن. استعان الباحثون بـ اثنين وثلاثين بالغاً يتمتعون بصحة جيدة، وطلبوا من اثنين من اختصاصيي التصوير ذوي الخبرة فحص كل شخص مرتين. في إحدى الجلسات، قام الاختصاصيون بإجراء فحص يدوي قياسي للجزء العلواني من البطن، وفحص أعضاء مثل الكبد والكليتين والمرارة. وفي الجلسة الأخرى، استخدموا نفس الجهاز ولكن مع تشغيل برنامج الذكاء الاصطناعي. تم تعشية ترتيب هذه الجلسات بحيث لا تتأثر النتائج بالوقت من اليوم أو بمريض بعينه. ولتحديد تفاصيل العمل، استخدم الفريق كاميرا استشعار للعمق مثبتة فوق وحدة التحكم لتتبع حركات أيدي اختصاصيي التصوير، وحساب كل ضغطة مفتاح وقياس المسافة التي قطعتها أيديهم عبر لوحة التحكم. وبعد كل فحص، ملأ الاختصاصيون أيضاً استبياناً لتقييم جهدهم الذهني والبدني.
أظهرت النت النتائج أن الذكاء الاصطناعي قد غيّر سير العمل، وإن كانت الفوائد محددة. فعندما كان البرنامج نشطاً، اكتملت عمليات الفحص أسرع بنحو اثنتين وخمسين ثانية من النسخ اليدوية. قد يبدو هذا مقداراً ضئيلاً من الوقت، لكنه يتراكم في العيادات المزدحمة. والأهم من ذلك، أن التفاعل البدني مع الآلة انخفض بشكل كبير؛ فقد ضغط الاختصاصيون على مفاتيح أقل، وتحركت أيديهم مسافة أقل بنحو خمسة أمتار عبر وحدة التحكم أثناء عمليات الفحص بمساعدة الذكاء الاصطناعي. كما كانت الحركات أكثر سلاسة، مع وجود تصحيحات أقل حدة وتقطعاً. يشير هذا إلى أن البرنامج ساعد المشغلين على تجنب بعض عمليات البحث اليدوية والتعديلات اليدوية التي تبطئ العملية عادةً.
وعلى الرغم من هذه المكاسب في السرعة والسهولة البدنية، لم يتغير الشعور العام بعبء العمل بشكل كبير. فعندما قيم اختصاصيو التصوير إجمالي التوتر والجهد بعد عمليات الفحص، كانت الدرجات متشابهة إحصائياً بين الجلسات اليدوية والجلسات بمساعدة الذكاء الاصطناعي. ومع ذلك، كشفت نظرة فاحصة على التفاصيل عن تحول في نوع الجهد المطلوب؛ فقد أفاد اختصاصيو التصوير بشعورهم بطلب ذهني أقل وجهد إجمالي أقل عند استخدام الذكاء الاصطناعي. ولم يشعروا بأن الوقت الذي تم توفيره قد استُبدل بعبء جديد وأثقل يتمثل في التحقق من عمل الآلة. بدلاً من ذلك، بدا أن المساعدة خففت من العبء المعرفي، مما سمح لهم بالتركيز أكثر على الصورة وأقل على آليات القياس.
كما سلطت الدراسة الضوء على أن الذكاء الاصطناعي ليس مثالياً ويتطلب إشرافاً بشرياً. ففي كل عملية فحص تقريباً، اضطر اختصاصيو التصوير إلى إجراء تعديل واحد على الأقل على القياسات التي اقترحتها الآلة. فقد أخطأ البرنامج أحياناً في تحديد الأعضاء، خاصة الهياكل التي تبدو متشابهة أو تقع بجانب بعضها البعض، مثل البنكرياس والأوعية الدموية القريبة. وفي هذه الحالات، كان على الاختصاصيين تصحيح التسميات أو إعادة القياسات يدوياً. وهذا يؤكد أن التكنولوجيا تعمل بشكل أفضل كشريك وليس كبديل؛ إذ يجب على المشغل أن يظل يقظاً، ومستعداً لرصد الأخطاء والتحقق من البيانات.
في الختام، تشير هذه الأبحاث إلى أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يجعل فحص البطن بالموجات فوق الصوتية أكثر كفاءة وأقل إجهاداً بدنياً للمشغلين ذوي الخبرة. فهو يقلل من الوقت المستغرق أمام وحدة التحكم ويخفض الإجهاد الذهني للمهمة، لكنه لا يلغي الحاجة إلى الحكم البشري. إن التكنولوجيا تعيد تشكيل العمل، حيث تتولى بعض المهام الميكانيكية الروتينية بينما تترك اتخاذ القرارات الحاسمة للاختصاصي. وسيعتمد ما إذا كانت هذه التحسينات ستترجم إلى رعاية أفضل للمرضى في المستشفيات الواقعية على كيفية أداء هذه التكنولوجيا مع الحالات الأكثر تعقيداً وكيفية اختيار العيادات لاستخدام الوقت الذي يتم توفيره. وفي الوقت الحالي، تظهر الأدلة أنه عندما يُستخدم بشكل صحيح، يمكن لهؤلاء المساعدين الرقميين مساعدة المهنيين المهرة على العمل بسهولة ودقة أكبر.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.