جوناس ماف، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Vara – سلسلة المقابلات

جوناس ماف هو المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Vara، وهي منصة لفحص سرطان الثدي. تأسست في ألمانيا، تعمل Vara في عدة دول في أوروبا. وأعلنت مؤخرًا عن شراكتين كبيرتين هذا العام في اليونان والمكسيك، مما سيجعل تقنياتها متاحة لأكثر من 30 مليون امرأة.

ما الذي جذبك في البداية إلى مجال الذكاء الاصطناعي؟

كابن لأحد الأطباء، دائمًا ما أعتقد أن قوة الرعاية الصحية وتأثيرها يكمنان في الوقاية أكثر من العلاج؛ الحفاظ على صحة الأشخاص الصحيين، بدلاً من مجرد علاج المرضى. يحمل الذكاء الاصطناعي المفتاح لفتح هذا التحول في النموذج، بالإضافة إلى مساعدة الأنظمة الصحية الحديثة على إحراز تقدم كبير في تشخيص الأمراض وعلاجها. تمتلك أدوات التشخيص التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي إمكانية أن تكون أرخص وأقل اعتمادًا على الموارد والمعرفة الخبيرة، التي توجد فيها نقص全球ي. بهذه الطريقة، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لتوفير الطب العالي في البلدان الأقل تطورًا، مما يجعل الوصول إلى الرعاية الصحية الجيدة أكثر عدلاً وشمولاً.

يمكنك مناقشة قصة ولادة Vara؟

ولدت Vara من Merantix، استوديو رأس المال الاستثماري في برلين يهدف إلى تحقيق إمكانات الذكاء الاصطناعي من خلال نهج تعاوني. يجمع Merantix بين أشخاص من خلفيات مختلفة، جميعهم لديهم عقلية ريادية، لمواجهة المشاكل الحقيقية بالطرق المبتكرة. جمعنا فريقًا من خبراء التعلم الآلي ومطوري البرمجيات و مصممي المنتجات و الأشعة، و خرجنا لتحويل تدفق فحص سرطان الثدي من الأساس.

عند قراءة صور الثدي، يبحث أخصائي الأشعة عن إبرة في كومة قش. في حين أن الغالبية العظمى من صور الثدي ستعتبر “طبيعية” – أي أنها لن تحتوي على أي علامات لسرطان الثدي – سيكون هناك أقلية صغيرة ولكنها مهمة للغاية ستكون مشبوهة وتتطلب تحليلًا إضافيًا.

يضع ذلك ضغطًا كبيرًا على أخصائي الأشعة لضمان عدم تفويته لأي إبر، ولكنه أيضًا مطالب بإنفاق 98٪ (أو أكثر) من حياته اليومية في الإبلاغ عن صور الثدي الطبيعية. إنها مزيج يمكن أن يؤدي إلى الأخطاء، وهو ما نعتقد، منذ اليوم الأول، أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في حلها من خلال تعويض الأخطاء البشرية وإزالة العبء الإداري. بهذه الطريقة، يمكن لأخصائيي الأشعة تكريس المزيد من الاهتمام لتحديد الشذوذ.

مع هذا في الاعتبار، قمنا بالشراكة مع بعض أخصائيي الأشعة الرائدين في ألمانيا لبناء منصة تُعيّن تدفق العمل السريري كله وتعززه باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي والآلية وأدوات إدارة البيانات. بدلاً من محاولة استبدال أخصائيي الأشعة، تهدف منصة Vara إلى تعزيزهم لجعل العمليات أكثر كفاءة وشفافية وفعالية.

من خلال عملنا، أدركنا أيضًا أن فحص سرطان الثدي أمر مفروغ منه في معظم دول أوروبا، بما في ذلك بلدنا الأصلي ألمانيا – الذي لديه تراث فخور ببدء برنامج فحص للسكان في عام 2002 – معظم دول العالم لا تقدم فحصًا للنساء. نعتقد أن كل امرأة لها الحق في الفحص، وبالتالي تم تصميم منصتنا للعمل في أي مكان في العالم. مهمتنا هي جعل فحص سرطان الثدي القائم على البيانات أكثر سهولة للجميع.

كم عدد مجموعات التدريب التي تم استخدامها لتدريب البيانات، وهل تتضمن هذه المجموعات مجموعة متنوعة من أنواع البشرة؟

تم تطوير نماذجنا بناءً على أكثر من 7 ملايين صورة ثدي باستخدام بيانات من أوروبا، وخاصة ألمانيا.

تتشابه صور الثدي إلى حد كبير بين السكان والعرقيات المختلفة. ما يختلف عبر السكان العالميين هو كثافة الثدي (النسيج الدهني في الثدي) وأنواع السرطان المرضية وأنواع الآفات وأحجامها.

عند تقييم Vara، لم ننظر فقط إلى الأداء المتوسط، بل نظرنا إلى الأداء في كل مجموعة فرعية، أي الأثداء الدهنية مقابل الأثداء الكثيفة، أو الآفات الصغيرة مقابل الآفات الكبيرة. تظهر نتائجنا أننا يمكن أن ن cải thiện معايير أخصائيي الأشعة في جميع المجموعات الفرعية ذات الصلة.

هذا يعني أنه حتى إذا كانت النساء من السكان الآخرين تميل إلى وجود أثداء أكثر كثافة، على سبيل المثال، فإن Vara ستظل تحسّن معايير الرعاية لهم. قمنا بتقديم تقييم محلي لفهم أداء الذكاء الاصطناعي في المكسيك لضمان تحسين معايير الرعاية. وسنواصل رصد الأداء المحتمل لشركة Vara في الوقت الفعلي و Remaining في حوار مستمر مع شركائنا في الفحص. هدفنا هو تحسين معايير الرعاية في المكسيك من خلال توفير تدفق فحص معياري مدعوم بالذكاء الاصطناعي.

يمكنك مناقشة أنواع التصنيف الثلاثة التي تستخدمها نظام Vara لكل صورة ثدي، وكيف تساعد في منع الإيجابيات الكاذبة؟

مسار الإحالة هو عملية فحص تم تطويرها بواسطة Vara حيث يقوم الخوارزمية فقط بإصدار بيان في الحالات التي تكون فيها متأكدة من التنبؤات الدقيقة – في حين تترك الحالات الأخرى للخبرة البشرية.

الهدف من مسار الإحالة هو دعم أخصائي الأشعة بالذكاء الاصطناعي لتحسين الحساسية والنوعية، أي تقليل السلبيات الكاذبة والإيجابيات الكاذبة. في الوقت نفسه، الذكاء الاصطناعي ليس كاملًا ولا يمكنه إصدار تنبؤات دقيقة بنسبة 100٪ لجميع الحالات. لذلك، هدف مسار الإحالة هو الجمع بين الخبرة البشرية لأخصائيي الأشعة والقدرات الفنية للذكاء الاصطناعي اليوم لتحسين كليهما.

التصنيفات الثلاثة هي:

1. ترشيح العادي: يختار الخوارزمية مجموعة من الحالات التي تعتبرها عادية بثقة عالية وتعلمها تلقائيًا لأخصائي الأشعة. الهدف من ترشيح العادي هو تعليم أكبر عدد ممكن من الحالات العادية، مع الحد الأدنى من سوء التصنيف.
2. شبكة الأمان: في الحالات التي يكون فيها الذكاء الاصطناعي متأكدًا جدًا من أن الصور مشبوهة، يقدم شبكة أمان: إذا قام أخصائي الأشعة بتصنيف واحدة من هذه الحالات على أنها سلبية، فإن شبكة الأمان تُفعّل وتشير إلى منطقة معينة في الصورة التي تشكل شبهة للذكاء الاصطناعي. يمكن لأخصائي الأشعة بعد ذلك إعادة النظر في القرار، وربما يكتشف سرطانًا لم يتم اكتشافه خلاف ذلك.
3. الحالات غير المصنفة: من المهم أن نلاحظ أن الذكاء الاصطناعي لا يصدر بيانًا لجميع الحالات. هناك حالات لا يتم تصنيفها على أنها عادية (الأقل شبهة)، ولا يتم تفعيل شبكة الأمان (الأكثر شبهة). في هذه الحالات، الذكاء الاصطناعي لا يمتلك ثقة كافية، وينبغي أن تأتي الخبرة من أخصائي الأشعة.

الخصائص الذاتية لمسار الإحالة هي قابليتها للتكوين. يمكننا تكوين الذكاء الاصطناعي بحيث يتم تصنيف 50٪ الأقل من الحالات على أنها عادية، أو يمكننا تكوينه لتصنيف 70٪ الأقل على أنها عادية. وبالمثل، يمكن تفعيل شبكة الأمان لケース 1٪ الأكثر شبهة، أو بديلًا لケース 2٪ الأكثر شبهة.

البشر، بمن فيهم أخصائيي الأشعة، غالبًا ما يختبرون تحيزات认知، كيف يساعد تطبيق الذكاء الاصطناعي في حل هذه القضية؟

تعلم الذكاء الاصطناعي من البيانات من أحد أفضل أنظمة الفحص في العالم في ألمانيا. بالإضافة إلى ذلك، خلال التدريب، يمتلك الذكاء الاصطناعي حق الوصول إلى بيانات لا يمتلكها أخصائيي الأشعة في الممارسة السريرية. وهذه هي نتائج الخزعة أو المتابعة لمدة عامين لكل حالة. من خلال استخدام مجموعات بيانات شاملة وممثلة، نحن نمنع التحيزات في بيانات التدريب.

ثم قمنا بتطوير شبكة الأمان لتقليل أي تحيز محتمل في التفاعل بين البشر والذكاء الاصطناعي. شبكة الأمان لا تعرض المناطق المشبوهة لأخصائي الأشعة في البداية. بدلاً من ذلك، يقوم أخصائي الأشعة بتقديم تقريره مع معرض Vara، وفي حالة عدم موافقة الذكاء الاصطناعي على تقييم أخصائي الأشعة، يعرض Vara التنبؤ المحلي. هذا يعطي أخصائي الأشعة الفرصة لمراجعة تقريره الأولي وتعديله. بهذه الطريقة، تساعد شبكة الأمان في تقليل السرطانات المفقودة.

على عكس البشر، النموذج لا يتعب، ويتواصل دائمًا بأداء محسّن، مستقلًا عن وقت اليوم. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يُجرد النتائج التي توصل إليها أخصائيي الأشعة.

يمكنك مناقشة التحديات التي تواجهها في الكشف عن سرطان الثدي فيما يتعلق بالحالات الحدودية مثل الطوابع؟

تم تدريب نماذجنا على مجموعة بيانات حقيقية ومتنوعة من جميع النساء اللواتي يخضعن للفحص، بما في ذلك النساء اللواتي يرتدين طوابعًا. لم نجد أن هذه الحالات تشكل تحديًا خاصًا لشركة Vara. بالإضافة إلى ذلك، نموذجنا لا يصدر بيانًا عن جميع الحالات. إذا كان غير متأكد من حالة معينة، يُرجع القرار إلى أخصائيي الأشعة، وهو نهج نسميه الإحالة (انظر أعلاه).

Vara أيضًا تقوم بفحص صور الثدي بعد الفحص، ما الذي يتم البحث عنه بشكل خاص في هذه الخطوة من العملية؟

يعرض Vara التنبؤات بعد أن يُشكل أخصائي الأشعة رأيه (انظر “شبكة الأمان” أعلاه لمزيد من التفاصيل). يكتسب أخصائيي الأشعة رؤية حاسمة من خلال مقارنة تطور الأنسجة والآفات بمرور الوقت. وبالمثل، سوف يستفيد استخدام المعلومات الزمنية من دقة تشخيص نماذج الذكاء الاصطناعي. لا يُشغل الذكاء الاصطناعي فقط على الفحص الحالي، بل يتحقق أيضًا من الفحوصات السابقة لexistence علامات السرطان – مع وعد بتحسين أداء الفحص.

هل هناك أي شيء آخر تود مشاركته حول Vara؟

منهج الإحالة لمنصة Vara الآن قيد الاستخدام في 30٪ من جميع وحدات الفحص في ألمانيا. كجزء من مهمتنا العالمية، قمنا مؤخرًا بتشغيل وحدات فحص في المكسيك و اليونان، بالشراكة مع مقدمي الرعاية الصحية على الأرض في تلك المناطق. مع هذه الشراكات، نُظهر كيف يمكننا الاستفادة من البنية التحتية للرعاية الصحية الحالية لتمكينهم من القفز إلى خدمة فحص معيارية متقدمة.

تم مضاعفة حجم فريقنا إلى 30 وتم تعيين خبراء عالميين في الأشعة، مثل بروفيسور كاتيا بينكر دومينج، الذي أصبح مستشارنا الطبي الرائد، بالإضافة إلى ستيفان دريير كمدير عام للعائدات. لدينا أيضًا تعاونات مع مؤسسات أكاديمية مشهورة في الولايات المتحدة وأوروبا، مثل معهد كارولينسكا و سجل السرطان في النرويج.

أداء Vara يظهر وعدًا كبيرًا فيما يتعلق بالتكرار والتعميم. دراسة استعادية كبيرة حاليًا في الصحافة في مجلة لانست الورقية الرقمية، بالإضافة إلى منشور مراجعة مهم آخر حول منع السرطان الفاصل في مجلة الأشعة الأوروبية.

لدينا أيضًا دراسة مستقبلية أولى لشركة Vara في ألمانيا، والتي تهدف إلى إظهار تأثير Vara في الروتين السريري. جميع هذه الإنجازات تساعدنا على تحقيق مهمتنا الرئيسية التي تتمثل في جعل فحص سرطان الثدي القائم على البيانات أكثر سهولة للجميع.

شكرًا على المقابلة الرائعة، القراء الذين يرغبون في التعلم المزيد يمكنهم زيارة Vara.