يُعد سرطان الغدة الدرقية الحليمي من أكثر أورام الغدد الصماء شيوعًا، ويؤثر وجود نقائل في العقد اللمفاوية العنقية تأثيرًا مباشرًا في الخطة العلاجية للمريض وفي مآلات مرضه، إذ يحدد امتداد الورم إلى العقد اللمفاوية قرارات الاستئصال الجراحي ومداه والحاجة إلى علاجات متممة، ومن هنا تبرز أهمية التنبؤ الدقيق بحالة العقد قبل الجراحة اعتمادًا على صور الموجات فوق الصوتية للورم الأولي، وهو تحد تشخيصي ما تزال الأساليب التقليدية قاصرة عن بلوغ الدقة المنشودة فيه رغم خبرة الأطباء المتراكمة
وتفتح تقنيات التعلم العميق آفاقًا جديدة في تحليل الصور الطبية، إذ ظهرت نماذج محولات الرؤية بوصفها بنية حديثة تنافس الشبكات العصبية الالتفافية التقليدية وتتفوق عليها في مهام متعددة، وتفيد هذه الدراسة الباحثين العرب وطلاب الدراسات العليا في الذكاء الاصطناعي الطبي والأشعة التشخيصية، إذ تقارن بصورة منهجية بين نماذج تعلم عميق ونماذج مركبة تجمع الخصائص الإشعاعية بالسريرية ونماذج سريرية خالصة، وذلك على بيانات من مستشفيين مع تحقق داخلي وخارجي يعزز موثوقية المقارنة، إذ تعد مواجهة النماذج ببيانات خارجية من مؤسسات مختلفة اختبارًا أصعب وأصدق لقدرتها على التعميم مقارنة بالاكتفاء بتقسيم بيانات المؤسسة الواحدة إلى مجموعات تدريب واختبار
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
هدفت الدراسة إلى تطوير نموذج محول رؤية للتنبؤ قبل الجراحة بنقائل العقد اللمفاوية العنقية لدى مرضى سرطان الغدة الدرقية الحليمي والتحقق من قيمته التطبيقية، واستعرضت الدراسة بصورة استرجاعية بيانات 540 مريضًا من مستشفيين خلال الفترة من 20 أبريل 2022 إلى 20 أغسطس 2023، وبُني نموذج محول الرؤية اعتمادًا على صور الموجات فوق الصوتية ثنائية الأبعاد المستطيلة للورم الدرقي الأولي، وبُنيت للمقارنة نماذج أخرى هي نموذج شبكة عصبية التفافية تقليدي ونموذج مركب يجمع الخصائص الإشعاعية بالموجات فوق الصوتية بالبيانات السريرية ونموذج سريري خالص، وقورن أداء النماذج بالمساحة تحت منحنى خصائص التشغيل عبر مجموعات التدريب والتحقق الداخلي والتحقق الخارجي
ثانيًا: أبرز النتائج
1، حقق نموذج محول الرؤية مساحة تحت المنحنى بلغت 0.807 بفاصل ثقة 95 في المئة امتد من 0.709 إلى 0.905 في مجموعة التحقق الداخلي، و0.809 بفاصل ثقة من 0.720 إلى 0.900 في مجموعة التحقق الخارجي
2، تراوحت المساحة تحت المنحنى لنموذج المحول بين 0.807 و0.814 عبر جميع المجموعات متفوقًا بدلالة إحصائية واضحة على النموذج السريري الذي تراوحت قيمه بين 0.595 و0.669
3، جاءت قيمة المحول في مجموعة التدريب أدنى قليلًا من النموذج المركب إذ بلغت 0.814 مقابل 0.828 دون فرق دال بينهما، لكنه تفوق عليه بدلالة إحصائية في التحقق الداخلي بواقع 0.807 مقابل 0.718 وفي التحقق الخارجي بواقع 0.809 مقابل 0.691، بما يعكس استقرار أدائه وتفوقه التنبؤي عند الانتقال إلى بيانات جديدة
4، حسّن نموذج المحول القدرات التشخيصية لطبيبين أحدهما أقل خبرة سريرية والآخر واسع الخبرة، إذ حقق كلاهما مكاسب دالة في تحسن إعادة التصنيف الصافي وتحسن التمييز المتكامل في مجموعتي التحقق الداخلي والخارجي
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
تؤكد هذه النتائج أن نموذج التعلم العميق القائم على آلية المحول يقدم أداءً جيدًا ومستقرًا في التنبؤ بنقائل العقد اللمفاوية في سرطان الغدة الدرقية الحليمي متفوقًا على النموذج السريري والنموذج المركب ونموذج الشبكات الالتفافية التقليدية، ويمكن لأقسام الأشعة والغدد الصماء في المستشفيات العربية توظيف نماذج مماثلة أدوات مساندة لقرارات التخطيط الجراحي، ولا سيما في دعم الأطباء الأقل خبرة الذين حققوا مكاسب تشخيصية واضحة بمساندته، غير أن التعميم الواسع لهذه النماذج يستلزم تحققًا مستقبليًا على عينات أكبر ومراكز أكثر تنوعًا، ويشكل البناء على هذا النموذج وتكييفه مع صور الأجهزة المتداولة محليًا مجالًا واعدًا للبحث العربي في الذكاء الاصطناعي الطبي، كما تبرز الدراسة أهمية إشراك أطباء الأشعة في مراحل تطوير النماذج وتقويمها سريريًا لضمان ملاءمتها لسير العمل الفعلي وقبولها لدى الممارسين، ولتحديد المهام التي تتفوق فيها الخوارزمية على الإنسان وتلك التي يبقى فيها الحكم البشري الخبير أرجح وأوثق
وخلاصة القول إن محولات الرؤية نجحت في قراءة صور الموجات فوق الصوتية قراءة تنبؤية فاقت النماذج المنافسة ثباتًا ودقة، وإن إدماجها في الممارسة الإشعاعية قد يرفع جودة التخطيط العلاجي لمرضى سرطان الغدة الدرقية الحليمي
