يعد التصلب المتعدد مرضًا معقدًا يتسم بصور سريرية وأنماط تقدم شديدة التنوع بين المرضى، وهو ما يجعل تصنيفه الدقيق والتنبؤ بشدة مساره تحديًا سريريًا وبحثيًا كبيرًا، إذ يعتمد التخطيط للعلاج الشخصي المناسب على قدرة الطبيب على تمييز المرض باكرًا وتقدير درجة الإعاقة المتوقعة تقديرًا موثوقًا، وقد فتحت تقنيات التعلم الآلي بابًا واعدًا لمعالجة هذا التحدي بدمجها كميات كبيرة من البيانات الديموغرافية والسريرية وبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي في نماذج قادرة على اكتشاف أنماط لا تدركها العين الخبيرة منفردة
وتتنوع مصادر البيانات المتاحة في دراسة التصلب المتعدد بين التقييم العصبي السريري ودرجات مقاييس الإعاقة من جهة، وخصائص الآفات والحجوم النسيجية المستخرجة من صور الرنين المغناطيسي من جهة أخرى، والسؤال البحثي الجوهري هو مدى قدرة نماذج التعلم الآلي على توظيف هذا المزيج في ثلاث مهام مترابطة، هي تمييز المرضى من الأصحاء، وتصنيف الأنماط الظاهرية للمرض، والتنبؤ بدرجة الإعاقة، وهو ما سعت هذه الدراسة إلى اختباره على عينة كبيرة متعددة المراكز
أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها
طبقت الدراسة تقنيات التعلم الآلي على البيانات الديموغرافية والسريرية وبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي لتمييز مرضى التصلب المتعدد من الأصحاء الضابطين، وتصنيف الأنماط الظاهرية للمرض، والتنبؤ بالإعاقة باستخدام درجة مقياس حالة الإعاقة الموسع، وشملت الدراسة 1554 مريضًا بالتصلب المتعدد و520 فردًا من الأصحاء من مستودع مبادرة شبكة التصوير العصبي الإيطالية، ممن خضعوا جميعًا لتقييم عصبي وتصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ بتسلسلي تي 2 وتي 1 ثلاثي الأبعاد، وشملت سمات الرنين المستخرجة حجوم آفات تي 2 الكلية والإقليمية والحجوم النسيجية المعيارية من المادة الرمادية القشرية وتحت القشرية والمادة البيضاء والمخيخ وجذع الدماغ، ودربت نماذج منها آلات المتجهات الداعمة وشبكات المدرك متعدد الطبقات والغابات العشوائية والتعزيز التدرجي، ورتب تحليل شاب المتغيرات الأكثر تأثيرًا
ثانيًا: أبرز النتائج
1. حققت نماذج التعلم الآلي دقة تراوحت بين 89 و96 في المئة في تمييز مرضى التصلب المتعدد من الأصحاء، وكان الدافع الرئيس لهذا الأداء حجم آفات تي 2 وحجوم المادة الرمادية في جذع الدماغ والمخيخ
2. صنف التصلب المتعدد الانتكاسي مقابل التقدمي بدقة بلغت 92 في المئة، وكانت أبرز المتنبئات درجة مقياس حالة الإعاقة الموسع والعمر وحجوم المادة الرمادية في المهاد والقشرة الدماغية
3. حقق التنبؤ بدرجة الإعاقة معامل ارتباط داخل الفئة تراوح بين 0.56 و0.76، وكانت أبرز العوامل المساهمة حجم آفات تي 2 والجنس وحجوم المادة الرمادية القشرية والمخيخية وحجوم المهاد
ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها
أظهرت نماذج التعلم الآلي دقة مرتفعة في اكتشاف التصلب المتعدد والتمييز بين أنماطه الظاهرية والتنبؤ بالإعاقة المرتبطة به، ويبرز دمج القياسات الديموغرافية والسريرية وقياسات الرنين المغناطيسي بوصفه استراتيجية فعالة لتصنيف المرضى وتقييم شدة المرض، وتتفرع عن هذه النتائج دلالات سريرية تدعم توظيف هذه النماذج أدوات مساعدة للأطباء في مراكز التصلب المتعدد، بما يسهم في علاج أكثر تخصيصًا لكل مريض ومتابعة أدق لتقدم حالته عبر الزمن، كما يرشد تحليل أهمية المتغيرات الباحثين إلى التركيز على سمات تصويرية محددة ذات قيمة تنبؤية عالية عند بناء نماذج مستقبلية أبسط وأكثر قابلية للتطبيق السريري الروتيني
وتتجه أبحاث التصلب المتعدد المعاصرة نحو الاستفادة من قواعد البيانات التصويرية الكبيرة متعددة المراكز، إذ تتيح هذه القواعد تدريب نماذج أكثر ثباتًا وقابلية للتعميم مما تتيحه عينات المراكز المنفردة الصغيرة، كما تسمح بفحص سمات دقيقة كالحجوم الإقليمية للآفات والحجوم النسيجية المعيارية التي يصعب تقدير قيمتها التنبؤية في العينات المحدودة، وهو ما يجعل التعاون البحثي الشبكي بين المراكز المتخصصة بنية تحتية معرفية لا غنى عنها لتقدم هذا الحقل
وخلاصة القول إن التعلم الآلي المطبق على البيانات السريرية وبيانات الرنين المغناطيسي مجتمعة يحقق دقة عالية في كشف التصلب المتعدد وتصنيف أنماطه والتنبؤ بإعاقته، تقودها سمات تصويرية في مقدمتها حجوم آفات تي 2 وحجوم المادة الرمادية في مناطق دماغية محددة، وهو ما يرسخ مكانة هذه التقنيات ركيزة واعدة للطب الدقيق في هذا المرض المعقد
