ניתוח רדיומיקס של דימות אולטרסאונד בתחילת ההריון לחיזוי ההישרדות עד סוף הטרימסטר הראשון

מדוע תשובות מוקדמות בהריון חשובות

עבור רבות מהנשים, השבועות הראשונים להריון מלאים גם בתקווה וגם בספק. כאשר סריקת אולטרסאונד מוקדמת אינה מצליחה להראות בבירור אם ההריון יימשך או יסתיים בהפלה, הרופאים מכנים זאת "הריון בעל כשרות בלתי ברורה". תקופת ההמתנה הזו — לעיתים שבוע עד שבועיים עד לסריקה חוזרת — יכולה להיות מתישה מבחינה רגשית. המחקר המתואר כאן בוחן האם דפוסים עדינים החבויים בתמונות אולטרסאונד שגרתיות, בשילוב עם מידע קליני פשוט, יכולים לסייע לחזות את התוצאה הסופית מוקדם ובדיוק גבוה יותר.

מבט שמעבר למה שהעין רואה

הערכת אולטרסאונד מסורתית נשענת על מה שמטפלים יכולים למדוד ולראות ישירות: גודל וצורת שק ההריון, נוכחות שקית חלמון או עובר זעיר, והאם גל הלב גלוי. מחקרים קודמים השתמשו בתכונות כאלה לבניית מערכות ניקוד, אך הדיוק שלהן מוגבל ותלוי לעתים בנתונים שלמים. בעבודה החדשה הזו שאלו החוקרים האם מחשבים יכולים לזהות פרטים עדינים בהרבה בתמונות האולטרסאונד — פרטים עדינים מדי לעין האנושית — באמצעות גישה הנקראת רדיומיקס. רדיומיקס ממיר תמונות לאלפי תכונות נומריות המתארות מרקם, דפוסי בהירות ומבנה בקנה מידה קטן, ובכך עשוי ללכוד סימנים מוקדמים להשרשה תקינה או לבעיה.

בניית צנרת תמונה אוטומטית

הצוות אסף סריקות אולטרסאונד מ-500 נשים שביקרו ביחידות הריון מוקדם בשני בתי חולים בלונדון בין 2021 ל-2023. לכל הנשים נאמר כי מדובר בהריון בעל כשרות בלתי ברורה, וההתפתחות הסופית — הריון מתמשך או הפלה עד סוף הטרימסטר הראשון — נרשמה מאוחר יותר. להכנת התמונות לניתוח, החוקרים קודם כל לימדו מודל למידת עומק לזהות שני אזורים מרכזיים בכל סריקה: שק ההיריון עצמו וטבעת דקה של רקמת הרחם הסובבת אותו. באמצעות ארכיטקטורת רשת נוירונים המותאמת לדימות רפואי, המערכת למדה לעקוב אחר אזורים אלה בדייקנות גבוהה, בהתאמה קרובה למסגרות ידניות של מומחים. שלב ה"סגמנטציה" האוטומטית הזה חשוב מאוד, כי הוא מאפשר עיבוד סריקות עתידיות ללא צורך בזמן נוסף מצד קלינאים מומחים.

הפיכת דפוסים לחיזויים

לאחר זיהוי האזורים, תוכנת הרדיומיקס חילצה יותר מארבע אלף תכונות כמותיות מתמונות האולטרסאונד. במקביל, הצוות אסף מידע קליני פשוט שכבר נרשם בטיפול השגרתי — כגון גיל האישה, שבוע ההריון לפי המחזור האחרון וכמות הדימום והכאב שדווחו. מכיוון שלא כל המשתנים הללו שימושיים באותה מידה, החוקרים בדקו מגוון שיטות לבחירת תכונות ואלגוריתמי למידת מכונה כדי למצוא את השילוב הטוב ביותר. המודל הסופי שלהם, שנקרא ציון חיזוי להריון בעל כשרות בלתי ברורה (PUVPS), הסתמך על טכניקה הידועה כ-XGBoost ותכונות רדיומיקס וקליניות שנבחרו בקפידה. בבדיקות, המודל הבחין בצורה טובה בין הריון מתמשך להפלה, גם בנתונים של בית חולים חיצוני שלא שימש לאימון המערכת.

מה שהמודל באמת משתמש בו

כמה מהחזאים המשפיעים ביותר התבררו כגורמים קליניים מוכרים: משך ההריון לפי המחזור האחרון, חומרת הדימום הווגינלי וגיל האם. אך כמה מדדי מרקם רדיומיקס מהשק ומהרקמה הסובבת דורגו גם הם גבוה. אלה מתארים עד כמה עוצמות הפיקסלים אחידות או מפוספסות וכיצד אזורים בהירים מתפלגים — תכונות שעשויות לשקף עד כמה השליה המוקדמת והרקמות התומכות מתפתחות היטב. מעניין כי תכונות הרדיומיקס נראות גם משתנות עם גיל ההריון, דבר המעיד שהן עשויות לעקוב אחרי שינויים ביולוגיים אמיתיים בהתפתחות ההריון המוקדמת ולא רק רעש אקראי.

מה זה יכול להציע למטופלות

למחקר יש מגבלות, ובולטת מהן היא גודל המדגם הצנוע, שעלול להעניק דחיפה מופרזת לכל מודל למידת מכונה עד שייבחן בקבוצות גדולות ומגוונות יותר. עם זאת, הממצאים מצביעים על כך שעשוי להיות אפשרי לספק לנשים המתמודדות עם הריון בעל כשרות בלתי ברורה הערכת סיכון אישית המבוססת אך ורק על סריקת האולטרסאונד שהן עוברות כבר, בלי בדיקות דם או הליכים נוספים. בעתיד, אם יוסמך בכלי ניסויים רב-מרכזיים גדולים, כלי כמו PUVPS יכול לפעול בשקט ברקע קליניקת האולטרסאונד, לנתח תמונות בזמן אמת ולהציע הסתברות להריון מתמשך. במקום להחליף סריקות מעקב סטנדרטיות, הוא יכול לסייע לנשים ולקלינאים להתכונן רגשית ומעשית במהלך תקופת המתנה לא בטוחה מאוד.

ציטוט: Murugesu, S., Linton-Reid, K., Barcroft, J. et al. Radiomics analysis of early pregnancy ultrasound images to predict viability at the end of first trimester. Sci Rep 16, 5504 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35158-5

מילות מפתח: הריון מוקדם, סיכון להפלה, אולטרסאונד, רדיומיקס, למידת מכונה ברפואה