تطوير ذكاء اصطناعي يقيس التوتر المزمن ويكشف الأضرار الجسدية الخفية

تمكن فريق من الباحثين من تطوير أداة ذكاء اصطناعي جديدة قادرة على قياس أثر التوتر المزمن في الجسم من خلال تحليل حجم الغدة الكظرية في فحوصات الأشعة المقطعية الروتينية للصدر، ليكون هذا أول مؤشر حيوي يعتمد على التصوير يمكنه تقييم العبء الإجهادي المتراكم بدقة.

وأظهرت الدراسة أن زيادة حجم الغدة الكظرية ترتبط بمستويات أعلى من التوتر، وارتفاع العبء الإجهادي، وزيادة خطر الإصابة بفشل القلب والوفاة.

وبما أن ملايين فحوصات الأشعة المقطعية تجرى سنويا، يمكن للأداة الجديدة الكشف المبكر عن المخاطر الصحية المرتبطة بالتوتر دون الحاجة لفحوصات إضافية أو صور إشعاعية جديدة.

تفاصيل الدراسة

قاد الدراسة الباحثة Elena Ghotbi من كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز، والتي طورت نموذجا للتعلم العميق قادرا على قياس حجم الغدد الكظرية.

واعتمد الباحثون على صور أشعة مقطعية لـ 2,842 مشاركا، ودمجوا بين الصور، واستبيانات التوتر، وقياسات الكورتيزول، ومؤشرات العبء الإجهادي لتقييم التوتر المزمن وعلاقته بحجم الغدة الكظرية.

استخدم الفريق مؤشر AVI (Adrenal Volume Index) الذي يحسب حجم الغدة بالنسبة لطول الجسم، وقارنه مع مستويات الكورتيزول على مدى يومين.

مؤشر العبء الإجهادي، استنادا إلى عوامل مثل مؤشر كتلة الجسم، مستوى السكر في الدم، عدد كريات الدم البيضاء، معدل ضربات القلب، وضغط الدم.

نتائج استبيانات التوتر والاكتئاب.

مؤشرات صحة القلب.

النتائج الأساسية

أثبت التحليل أن مؤشر AVI يرتبط ارتباطًا مباشرًا بارتفاع الكورتيزول والعبء الإجهادي، وكان أعلى عند الأشخاص ذوي مستويات التوتر المرتفعة مقارنة بأصحاب التوتر المنخفض.

كما ارتبط بزيادة مؤشر كتلة البطين الأيسر، وكل زيادة بمقدار 1 سم³/م² في AVI ارتبطت بارتفاع خطر الإصابة بفشل القلب والوفاة.

ويعتبر هذا المؤشر أول أداة حيوية تصويرية قادرة على التنبؤ المستقل بنتائج سريرية هامة مرتبطة بالتوتر المزمن.

تشير الباحثة إلى أن الغدة الكظرية جزء رئيسي من منظومة الاستجابة للتوتر، وأن القدرة على قياس حجمها بدقة عبر صور تجرى بشكل روتيني يتيح استخدام المؤشر لتقييم المخاطر لدى ملايين المرضى دون تكاليف إضافية.

ويوفر هذا النهج أداة عملية وموضوعية لقياس التأثير التراكمي للتوتر المزمن، بدل الاعتماد فقط على الاستبيانات أو القياسات المعملية المعقدة.

من المقرر عرض نتائج الدراسة رسميا في الدورة القادمة من الاجتماع العلمي السنوي لجمعية Radiological Society of North America (RSNA).