هذه مشكلة أمر بها مستشفى جامعة هانوي الطبية، وتم تنفيذها من قبل بوي فان سون (من مواليد عام 2000، من ثانه هوا)، وهو مهندس جديد في جامعة هانوي للعلوم والتكنولوجيا، في غضون 3 سنوات، تحت إشراف الدكتور نجوين هونغ كوانج، رئيس قسم أبحاث المعلوماتية الطبية الحيوية، المركز الدولي لأبحاث الذكاء الاصطناعي (BK.AI).

بوي فان سون هو طالب متخصص في هندسة الكمبيوتر. بسبب شغفه بالبحث، تقدم سون منذ سنته الثانية في الجامعة بطلب للانضمام إلى مختبر المعلوماتية الطبية الحيوية للدكتور نجوين هونغ كوانج. هنا، تتاح للطلاب الذكور الفرصة للتعرف على بعض مشاكل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي مثل فك تشفير الجينات، والعثور على استجابة للأدوية، ومعالجة الصور، وما إلى ذلك.

وبينما يميل معظم زملائه في الفصل إلى العمل على مواقع الويب والتطبيقات، فإن التركيز على الذكاء الاصطناعي في المجال الطبي الحيوي، وفقًا لسون، يواجه أيضًا العديد من الصعوبات.

"بالإضافة إلى الاضطرار إلى البحث والمشاركة في دورات الذكاء الاصطناعي، كان عليّ أيضًا إعادة تعلم المعرفة المتعلقة بتسلسل الجينات، والحمض النووي، وmRNA، وعملية اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل... لخدمة البحث."

خلال أيامه الأولى في المختبر، وتحت إشراف معلمه، شارك سون في إيجاد أدوية جديدة للاستجابة للخلايا السرطانية ومنعها وتثبيطها. بالإضافة إلى ذلك، قام الطالب أيضًا بحل مسائل حول معالجة الصور وتحديد الألواح المعيبة في الألواح الشمسية.

في منتصف عام 2022، اقترح معلم سون عليه المشاركة في مشروع أمر به مستشفى جامعة هانوي الطبية، يتعلق بـ "تحديد شفافية عنق الرحم للجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية".

لفهم المصطلحات الفنية بشكل كامل، كان على سون أن يقضي شهرين في التحدث مع الأطباء في المستشفى ومشاهدة مقاطع فيديو الموجات فوق الصوتية لفهم عملية قياس شفافية عنق الرحم. تدريجيا، فهم سون معنى الموضوع وهدفه وكيفية تطبيق نتائج البحث في الحياة الواقعية.

وبحسب سون، فإن تحديد عرض المساحة خلف الرقبة يمكن أن يساعد الأطباء على إجراء تشخيص مبكر للتشوهات الجنينية قبل الولادة. لكن قياس شفافية عنق الرحم بالموجات فوق الصوتية لا يزال يتم يدويًا في الوقت الحالي. تعتمد هذه التقنية على خبرة الطبيب لذلك قد تحتوي أيضًا على العديد من الأخطاء.

وأضاف سون: "في بعض الأحيان، قد يؤدي خطأ يتراوح بين 0.1 إلى 0.2 ملم إلى نتائج تشخيصية مختلفة، مما يؤثر على عملية الاستشارة للنساء الحوامل".

لذلك، أمضى الطالب الذكر وقتًا في البحث في مجموعة بيانات تضم حوالي 1200 صورة بالموجات فوق الصوتية للجنين تم تصنيفها بمنطقة الشفافية العنقية من قبل أطباء بارزين في مستشفى جامعة هانوي الطبية، وفي الوقت نفسه قام ببناء وتطوير نماذج التعلم العميق وخوارزميات معالجة الصور المناسبة للمشكلة. لكن في البداية لم تكن النتائج إيجابية للغاية.

استمرت فترة أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع، جربت خلالها العديد من نماذج معالجة الصور المتقدمة، لكنني لم أتمكن من تحسين النتائج. هناك دراسات عالمية استخدمت الذكاء الاصطناعي لقياس مؤخرة العنق، لكن لم تُجرَ أي دراسة تُظهر بوضوح مؤخرة العنق وعرضها بالملليمتر، كما قال سون.

في كل مرة لم يتمكنوا من العثور على اتجاه جديد، كان على المعلم والطالب الجلوس معًا "لفك التشابك" وتحسين كل خطوة من خطوات الخوارزمية. وفقا للدكتور نجوين هونغ كوانج، فإن سون هو شخص مثابر ومجتهد. ولحل هذه المشكلة، كان على سون أن يقوم بحل ما يقرب من 20 مشكلة فرعية مختلفة.

"كلما عمل أكثر، وجد المزيد من المشاكل التي تحتاج إلى حل وقام بتنفيذها بنشاط، وبالتالي تحسنت النتائج يوما بعد يوم"، كما قال الدكتور كوانج.

بعد ما يقرب من عامين من البحث، اقترح بوي فان سون طريقة جديدة لتحديد وقياس شفافية عنق الرحم للجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية ثنائية الأبعاد مع خطأ يبلغ 0.4 مم مقارنة بطريقة القياس اليدوية للطبيب. تساعد طريقة القياس هذه على تقليل التكلفة والجهد الذي يبذله الأطباء في إجراء القياسات وتعمل كأساس للأطباء ليكونوا قادرين على التحقق لاحقًا من عملية قياس الموجات فوق الصوتية الخاصة بهم.

كما تم اختبار نتائج أبحاث سون في مستشفى جامعة هانوي الطبية وتقييمها على أنها قابلة للتنفيذ. ثم أحضر سون هذه النتيجة إلى مسابقة البحث العلمي للطلاب بجامعة هانوي للعلوم والتكنولوجيا وفاز بالجائزة الثانية.

وبحسب سون، ورغم أن هذه الدراسة كانت جديدة، فإن دقة الطريقة في ذلك الوقت لم تكن مطلقة.

ولذلك، بعد المنافسة، واصل سون تطوير وتحسين الخوارزمية. قام الطالب ببناء موقع وتطبيق على هاتفه. كل ما عليك فعله هو تحميل الصورة إلى النظام، وسوف يقوم النموذج بقياس البيانات بدقة حول شفافية عنق الرحم، وعتبة الأمان في 5-7 ثوانٍ فقط. وتتعامل هذه الطريقة أيضًا مع الحالات التي يصعب التعرف عليها في صور الموجات فوق الصوتية الضبابية وغير الواضحة، مما يقلل من الأخطاء غير الضرورية أثناء قياس الموجات فوق الصوتية.

وبعد رؤية نتائج إيجابية، أكمل بوي فان سون وطلابه مقالة بحثية علمية لإرسالها إلى المجلة الدولية لعلوم المعلومات الطبية الحيوية. وأكد سون أيضًا أن هذا النموذج لا يحل محل الأطباء، بل هو مجرد أداة دعم للأطباء لتحديد المسافة الدقيقة.

بدأ الدكتور نجوين هونغ كوانغ العمل مع سون منذ السنة الثانية، وقام بتقييم سون كشخص متحمس للبحث العلمي. كانت المهام الأولى الموكلة إليه في المختبر هي برمجة التطبيقات وبرمجة الويب، وقد قام سون بتنفيذها بسرعة وكفاءة عالية. بعد ذلك، وبسبب شغفه بالذكاء الاصطناعي، قام سون بالبحث والتطبيق وحل المشكلات المخصصة له بشكل جيد للغاية.

في دراسة "تحديد شفافية مؤخرة الجنين باستخدام صور الموجات فوق الصوتية"، تُضاهي دقة النموذج الحالية دقة أطباء الموجات فوق الصوتية الرائدين في فيتنام اليوم. إلا أن تطبيقه العملي يعتمد بشكل كبير على عوامل تتعلق بإجراءات تشغيل المستشفى وإجراءات الفحص الطبي والعلاج التي تتبعها وزارة الصحة، وفقًا للدكتور نغوين هونغ كوانغ.

لقد أثر امتنان المهندس الجديد في باخ كوا لوالدته المزارعة على قلوب الملايين . توفي والده مبكرًا، وكافحت والدته بمفردها لتربية أبنائها وتعليمهم. كان تيان آنه وشقيقه يبذلان قصارى جهدهما دائمًا للحصول على شهادة الهندسة من جامعة هانوي للعلوم والتكنولوجيا.