الذكاء الاصطناعي يكشف عن مخاطر السكري وضغط الدم من خلال تحليل تسجيلات فيديو للوجه

دراسة يابانية ضمن فعاليات مؤتمر الجمعية الأوروبية لأمراض القلب 2026

في خطوة إكلينيكية غير مسبوقة، أظهرت دراسة أجرتها جامعة طوكيو ومعهد طوكيو للعلوم أن خوارزمية الذكاء الاصطناعي الخاصة بهما قادرة على تحديد مدى إصابة الشخص بمرض السكري أو مرض ارتفاع ضغط الدم، بناءً فقط على تسجيلات فيديو طيفية قصيرة للوجه.

ووفقاً لموقعها الإخباري، أفادت جمعية القلب الأوروبية ESC بأنه سيتم عرض ومناقشة هذه الدراسة اليابانية ضمن الفعاليات العلمية في مؤتمر الجمعية الأوروبية لأمراض القلب 2026، الذي سيُعقد في الفترة من 28 إلى 31 أغسطس (آب) الحالي في ميونيخ.

قدرات الذكاء الاصطناعي التشخيصية

ولخصت جمعية القلب الأوروبية النتائج الرئيسية في النقاط التالية:

• بحثت هذه الدراسة قدرة خوارزمية التعلم الآلي على الكشف عن ارتفاع ضغط الدم والسكري من خلال فيديوهات الوجه.
• كشفت الخوارزمية عن ارتفاع ضغط الدم بدقة تزيد عن 90 في المائة، وعن السكري بدقة تزيد عن 80 في المائة، وذلك من خلال فيديوهات مدتها 5 ثوانٍ.
• في حال التحقق من صحة النموذج، قد يُستخدم نموذج الذكاء الاصطناعي كأداة قابلة للتطوير لتمكين إجراء فحوصات أوسع.

تصوير الوجه وراحة اليد

وفي التفاصيل، شملت هذه الدراسة المستقبلية 215 مشاركاً، من بينهم مرضى مشخصون وآخرون متطوعون أصحاء. وخضع كل مشارك لتسجيل فيديو قصير وعالي السرعة لوجهه وراحتي يديه باستخدام كاميرا طيفية Spectroscopic Camera، والتي تسجل بمعدل 150 إطاراً في الثانية، لتصوير مقاطع فيديو تتراوح مدتها بين 5 و30 ثانية.

«موجة النبض» وأنماط تدفق الدم في الجلد

وحللت خوارزميتهم من الذكاء الاصطناعي مقاطع الفيديو الفردية، واستخرجت منها بيانات حول ديناميكيات موجة النبض، وأنماط تدفق الدم في الجلد، والخصائص الطيفية للون الجلد. ولتتبع تدفق الدم تم استخدام نظام تقنية قياس حجم الدم عن بُعد rPPG، والتي تتعقب التغيرات المجهرية في لون الجلد الناتجة عن ضخ الدم.

كما خضع المشاركون لتقييمات إكلينيكية تقليدية لتشخيص ارتفاع ضغط الدم والسكري، مثل قياس ضغط الدم واختبار الهيموغلوبين السكري HbA1C، لتتم مقارنة نتائج الذكاء الاصطناعي مع التشخيصات الطبية المعتمدة.

رصد السكري بدقة 88.2 % من مقطع فيديو مدته 30 ثانية

استناداً إلى أنماط تدفق الدم في الوجه، تمكّن البرنامج من الكشف عن مرض السكري بدقة 88.2 في المائة من مقطع فيديو مدته 30 ثانية، و81.2 في المائة من مقطع فيديو مدته 5 ثوانٍ.

رصد ارتفاع ضغط الدم بدقة 95 % من تسجيل مدته 30 ثانية

كما كشف البرنامج عن الإصابة بمرض ارتفاع ضغط الدم بدقة 95 في المائة من تسجيل مدته 30 ثانية. بينما بلغت حساسية البرنامج في الكشف عن ضغط الدم الطبيعي 100 في المائة، وفي الكشف عن ارتفاع ضغط الدم 89.2 في المائة. حافظ البرنامج على دقة الخوارزمية بنسبة 90.3 في المائة عند استخدام مقطع فيديو مدته خمس ثوانٍ.

دقة الخوارزمية

بلغ متوسط ​​الخطأ في الخوارزمية -2.6 ملم زئبق لضغط الدم الانقباضي، وهو ضمن حدود جمعية تطوير الأجهزة الطبية (AAMI) البالغة ±5.0 ملم زئبق.

تقيس «دقة الخوارزمية» مدى صحة جميع التنبؤات التي تُجريها، في حين تقيس «حساسية الخوارزمية» مدى صواب نسبة الحالات الإيجابية الفعلية التي تنبأت بها الخوارزمية بشكل صحيح.

1.4 مليار شخص مصاب بارتفاع ضغط الدم و589 مليون مصاب بالسكري حول العالم

تُقدر عدد البالغين الذين تتراوح أعمارهم بين 30 و79 عاماً والمصابين بارتفاع ضغط الدم بحوالي 1.4 مليار شخص، بينما يعيش 589 مليون شخص مصاب بالسكري حول العالم. وعلى الرغم من أن ارتفاع ضغط الدم والسكري يُعتبران من أبرز عوامل الخطر لأمراض القلب والأوعية الدموية، فإن العديد من الحالات لا تزال غير مشخصة.

الذكاء الاصطناعي يُتيح تطوير أدوات فعَّالة للوقاية المبكرة من الأمراض

علّقت الدكتورة ريوكو أوتشيدا، الباحثة في قسم أمراض القلب المتقدمة بجامعة طوكيو، قائلةً: «تمكنت خوارزمية التعلم الآلي التي طورناها من الكشف بدقة عن ارتفاع ضغط الدم والسكري من خلال تسجيلات فيديو طيفية للوجه لا تتجاوز مدتها خمس ثوانٍ».

أضاف الدكتور نيكو برونينغ، الرئيس المشارك لبرنامج قمة الجمعية الأوروبية لأمراض القلب الرقمية والذكاء الاصطناعي، قائلاً: «التقنيات المدعومة بالذكاء الاصطناعي تُتيح تطوير أدوات فعّالة للوقاية المبكرة من الأمراض».

استخدامات خارج المستشفيات

نظراً لأن هذا النهج سريع وسهل ولا يتطلب تلامساً، يُمكن استخدامه في العديد من الأماكن خارج المستشفيات، مما يمنحه القدرة على الوصول إلى عدد أكبر من الناس مقارنةً بأساليب الفحص التقليدية.

نهج تشخيصي «غير تلامسي»

إذا ما تم التحقق من صحة هذا النهج، فإنه سيمكن من فحص الأفراد في الأماكن العامة دون الحاجة إلى أجهزة قياس ضغط الدم أو سحب عينات دم.

يتوقع تقرير صادر عن شركة Global Data أن تصل قيمة سوق الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية إلى 57.4 مليار دولار أميركي في عام 2029.

قمة الجمعية الأوروبية لأمراض القلب الرقمية والذكاء الاصطناعي

سيتم مناقشة أحدث التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي ورعاية القلب والأوعية الدموية في قمة الجمعية الأوروبية لأمراض القلب الرقمية والذكاء الاصطناعي في بازل، سويسرا، في الفترة من 12 إلى 13 نوفمبر (تشرين الثاني) 2026.

الذكاء الاصطناعي بالتصوير البصري

تستخدم شركات أخرى هذه التقنية لتقييم فحوصات العين للكشف عن الأمراض. وقد طوَّرت إحدى الشركات الأميركية برنامجاً يستخدم أدوات قياس البصر لفحص المرضى للكشف عن اعتلال الشبكية السكري.