تقنية تسمح بتصوير الأوعية الدموية العميقة وتدفق الدم داخلها

وأيضاً القياس الكمّي لاستهلاك الأكسجين

يتميز «PAVT» بقدرته على تصوير اتجاه ومعدل تدفق الدم بشكل أعمق داخل جسم الإنسان (شاترستوك)
يتميز «PAVT» بقدرته على تصوير اتجاه ومعدل تدفق الدم بشكل أعمق داخل جسم الإنسان (شاترستوك)
TT

تقنية تسمح بتصوير الأوعية الدموية العميقة وتدفق الدم داخلها

يتميز «PAVT» بقدرته على تصوير اتجاه ومعدل تدفق الدم بشكل أعمق داخل جسم الإنسان (شاترستوك)
يتميز «PAVT» بقدرته على تصوير اتجاه ومعدل تدفق الدم بشكل أعمق داخل جسم الإنسان (شاترستوك)

يعد فهم ديناميكيات تدفق الدم داخل جسم الإنسان أمراً بالغ الأهمية لتشخيص وعلاج عدد لا يحصى من الحالات الصحية كالنوبات القلبية، ومضاعفات مرض السكري، ونمو الأورام على سبيل المثال لا الحصر.

ومع ذلك، فإن اكتساب نظرة ثاقبة لهذا النظام الحيوي، خصوصاً الأوعية الدموية العميقة والدقيقة، كثيراً ما مثّل تحدياً كبيراً في العلوم الطبية، خصوصاً تلك الأوعية المغروسة بعمق في الجسم.

تستطيع «PAVT» التمييز بين خلايا الدم الحمراء المؤكسجة وغير المؤكسجة لتمكّن من القياس الكمّي لاستهلاك الأكسجين (شاترستوك)

تصوير غير جراحي للأوعية الدموية العميقة

في دراسة رائدة، طور باحثون في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) تقنية ثورية تتيح التصوير غير الجراحي للأوعية الدموية العميقة وتدفق الدم داخلها. يمكن لهذا النهج المبتكر، الذي يطلق عليه التصوير المقطعي الضوئي الصوتي (PAVT)، أن يعزز بشكل كبير فهم وعلاج الحالات الصحية المختلفة، حيث يلعب تدفق الدم دوراً محورياً.

على نقيض التقنيات السابقة، يستخدم «PAVT» ضوء الليزر الذي يمتصه الهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء، ما يؤدي إلى انبعاث اهتزازات فوق صوتية منها. تنتقل هذه الاهتزازات إلى سطح الجلد، حيث تلتقطها أجهزة الاستشعار المتصلة بالكمبيوتر لإنشاء صور مفصلة للأوعية الدموية.

طريقة عمل «PAVT»

يحقق «PAVT» دقة عالية من خلال اكتشاف الإشارات الصادرة عن توزيع خلايا الدم الحمراء في أعماق الجسم، ثم تقوم خوارزمية متكاملة بتتبع حركة هذه الخلايا، واستنتاج سرعة واتجاه تدفق الدم. تشبه هذه العملية كيفية مراقبة تدفق حركة المرور باستخدام سرعة الهواتف المحمولة على الطرق السريعة.

ويشير الباحثون إلى أن عدم التجانس في توزيع خلايا الدم الحمراء، والذي يرجع جزئياً إلى الطبيعة الهيكلية للأوعية الدموية، يسهل عملية التصوير. وهي تُقارن بين التقاء الأنهار ذات الصفات المائية المختلفة، حيث يمكن للجداول المختلفة أن تتدفق معاً، ولكنها تظل غير مختلطة لمسافة ما. تحدث هذه الظاهرة أيضاً في الأوردة، حيث ينضم الدم الذي يحتوي على محتويات مختلفة من الأكسجين، ولكنه يبقى غير مختلط فترة من الوقت، ما يسمح لنظام «PAVT» بتتبع مساراتهم المنفصلة.

علاوة على ذلك، فإن قدرة «PAVT» على التمييز بين خلايا الدم الحمراء المؤكسجة وغير المؤكسجة تمكّن من القياس الكمّي لاستهلاك الأكسجين، وهو مؤشر حيوي لعملية التمثيل الغذائي. ويقول ليهونغ وانغ، أستاذ الهندسة الطبية والهندسة الكهربائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا إن «هذا يسمح بتحديد كمية استهلاك الأكسجين، وهو مقياس مهم لعملية التمثيل الغذائي»، ما يؤكد الآثار الأوسع لهذه التكنولوجيا.

يرى الباحثون أن هذا الإنجاز يحمل وعوداً هائلة لتطوير التشخيص الطبي للنوبات القلبية ومرضى السكري (شاترستوك)

التعاون بين الهندسة وعلم وظائف الأعضاء

يمثل البحث الذي أجراه ليهونغ وانغ، أستاذ الهندسة الطبية والهندسة الكهربائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، قفزة كبيرة إلى الأمام. وتعرض الدراسة المفصلة في مجلة «Nature Biomedical Engineering» إمكانات «PAVT» في تحويل عمليات التشخيص.

هذه الطريقة ليست جديدة تماماً على مختبر وانغ، المعروف بتطوراته في تقنيات التصوير الضوئي الصوتي. ومع ذلك، يتميز «PAVT» بقدرته على تصوير ليس فقط الأوعية الدموية وحالة الأكسجين الخاصة بها، ولكن أيضاً اتجاه ومعدل تدفق الدم بشكل أعمق داخل جسم الإنسان. ويضيف وانغ أنه «الآن يمكن قياس التدفق المتجه، الذي يشير إلى معدل التدفق واتجاهه» معرباً عن دهشته عند رؤية صور تدفق الدم لأول مرة. ويرى الباحث الأميركي أن قدرة التكنولوجيا على التآزر بين الهندسة وعلم وظائف الأعضاء للتغلب على العقبات التي لم يكن من الممكن التغلب عليها سابقاً جديرة بالملاحظة بشكل خاص.

ويضم فريق البحث جوشوا أوليك جيبسون، وهو طالب دراسات عليا في الهندسة الطبية، وأنجول خضريا، باحث مشارك سابق في مرحلة ما بعد الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة، يحمل هذا الإنجاز وعوداً هائلة لتطوير التشخيص الطبي والعلاج، ما يمهد الطريق لطرق جديدة أقل تدخلاً وأكثر دقة لرصد وفهم الحالات الصحية المختلفة.


مقالات ذات صلة

خلل بسيط في حركة العين قد يشير إلى إصابتك بألزهايمر

صحتك بهدف تكوين صورة بصرية ذات معنى لمشهد ما تقوم أعيننا بسلسلة من الحركات السريعة المنسقة (رويترز)

خلل بسيط في حركة العين قد يشير إلى إصابتك بألزهايمر

تبرز مؤخراً طريقة جديدة للكشف المبكر عن مرض ألزهايمر ترتبط بالاستماع إلى حركة عيون المرضى عبر ميكروفونات في آذانهم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك شعار «شات جي بي تي» يظهر أمام شعار شركة «أوبن إيه آي» (رويترز)

هل يساعد «شات جي بي تي» الأطباء حقاً في تشخيص الأمراض؟ الإجابة مفاجئة

يتساءل الكثير من الأشخاص حول ما إذا كان برنامج الدردشة الآلي الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي قادراً على مساعدة الأطباء في تشخيص مرضاهم بشكل أفضل.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك يرفع العلاج الجديد مستويات البروتين في الخلايا الحساسة للضوء بشبكية العين (هارفارد)

علاج جيني يُعيد القدرة على السمع ويعزّز الرؤية

طوّر باحثون بكلية الطب في جامعة «هارفارد» الأميركية علاجاً جينياً للمصابين بمتلازمة «آشر من النوع 1F»، وهي حالة نادرة تسبّب الصمم والعمى التدريجي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك تقنيات جديدة لعلاج التهاب الأنف المزمن

تقنيات جديدة لعلاج التهاب الأنف المزمن

كشفت دراسة حديثة أن استهداف العصب الذي غالباً ما يكون مبهماً يؤدي إلى تحسين معدل نجاح العلاج بالتبريد والعلاج بالترددات الراديوية لالتهاب الأنف المزمن.

العالم العربي من داخل مجمع مستشفى شهداء الأقصى بدير البلح في قطاع غزة (أرشيفية - أ.ب)

«أطباء بلا حدود»: مواصلة إسرائيل تدمير النظام الصحي في غزة ستَحرم مئات آلاف السكان من العلاج

حذرت منظمة «أطباء بلا حدود»، اليوم الأحد، من أن مواصلة إسرائيل تدمير النظام الصحي في قطاع غزة ستَحرم مئات آلاف السكان من العلاج الطبي.

«الشرق الأوسط» (غزة)

تعرف على مزايا هاتف «إتش إم دي سكايلاين 5 جي» الجديد في المنطقة العربية

تصميم أنيق وقدرات تصويرية متقدمة
تصميم أنيق وقدرات تصويرية متقدمة
TT

تعرف على مزايا هاتف «إتش إم دي سكايلاين 5 جي» الجديد في المنطقة العربية

تصميم أنيق وقدرات تصويرية متقدمة
تصميم أنيق وقدرات تصويرية متقدمة

كانت الهواتف الجوالة في السابق تتميز بسهولة فتحها واستبدال بطاريتها أو داراتها الداخلية، ولكن هذا الأمر لم يعد شائعاً مع تقدمها. إلا أن هاتف «إتش إم دي سكايلاين 5 جي» HMD Skyline 5G الجديد يعيد تلك الميزة، مع تقديم قدرات تصويرية متقدمة في تصميم عصري، ودعم نمط التركيز على العمل أو النشاطات الشخصية. واختبرت «الشرق الأوسط» الهاتف، ونذكر ملخص التجربة.

برغي واحد لفتح الجهة الخلفية للهاتف

تصميم أنيق

الهاتف مصنوع من الألمنيوم المقوى، ويشابه تصميمه سلسلة هواتف «نوكيا لوميا» بجوانبه المستطيلة وشاشته المنحنية. ويقدم الهاتف أزراراً لتعديل درجة الصوت وتشغيله وقفله في الجهة اليمنى، مع تقديم زر خاص بالتقاط الصور في الجهة اليسرى. وفي الجهة السفلى، توجد السماعات المزدوجة القوية بجانب فتحة شريحة الاتصالات SIM ومنفذ الشحن السلكي «يو إس بي تايب - سي». أما بالنسبة للجهة الخلفية فتوجد فيها منطقة مستطيلة تحتوي على مصفوفة الكاميرات وضوء «فلاش».

ويوجد برغي واحد صغير في أسفل الجهة اليمنى يفتح الجهة الخلفية، ويسمح باستبدال البطارية أو الشاشة أو منفذ الشحن أو أي دارة داخلية أخرى، وبكل سهولة. الهاتف خفيف الوزن ومريح للاستخدام لفترات مطولة، ويسهل وضعه في الجيب على الرغم من القطر الكبير لشاشته.

قدرات تصويرية متقدمة

يقدم الهاتف مصفوفة كاميرات خلفية بدقة 108 و50 و13 ميغابكسل تدعم التثبيت البصري والتقريب، أو لالتقاط الصور بعدسة فائقة الاتساع. ويدعم الهاتف التصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة بألوان واضحة مع القدرة على تكبير الصورة حتى 4 أضعاف دون فقدان أي تفاصيل، وذلك للحصول على لقطات مقربة واضحة. وتبلغ دقة الكاميرا الأمامية 50 ميغابكسل للحصول على صور ذاتية (سيلفي) بغاية الوضوح، مزودة بتقنية التركيز التلقائي وتتبع العين؛ لضمان التقاط أفضل الصور الشخصية.

الهاتف مناسب لصناع المحتوى بفضل قدراته التصويرية الفائقة وعمر بطاريته الطويل. ويستطيع صناع المحتوى ضبط مؤقت لالتقاط الصورة، مع دعم تقنية الإيماءات الشخصية المدمجة، ما يعني أنه يكفي النظر إلى الهاتف في أثناء رفع أصبعَي السبابة والوسطى ليد المستخدم أو رفع الإبهام، أو القيام بإشارة من إشارات أخرى يختارها المستخدم، ليفهم الهاتف أن المستخدم جاهز لالتقاط الصورة ويسجلها آلياً. كما تدعم الكاميرا الأمامية التصوير بالدقة الفائقة 4K وبالحركة البطيئة للحصول على مؤثرات بصرية مبهرة.

نمط التركيز الرقمي

ويدعم الهاتف نمط التركيز الرقمي Detox Mode الذي يقوم بإيقاف التنبيهات الواردة من تطبيقات أو جهات محددة، أو السماح بالحصول على التنبيهات من تطبيقات أو أشخاص محددين، ولمدة يختارها المستخدم خلال اليوم أو في أيام محددة. ويسمح هذا النمط للمستخدم بالتركيز على عمله أو نشاطاته الشخصية دون فقدان التركيز جراء طوفان التنبيهات اليومية الواردة من الرسائل النصية والشبكات الاجتماعية وتطبيقات الدردشة والتحديثات البرمجية والمكالمات، وغيرها.

ما يميز هذا النمط هو سهولة تفعيله وإيقافه، وكذلك وفرة الخيارات بين التطبيقات وجهات الاتصال والأيام والساعات المطلوبة للتركيز على عمل المستخدم وحياته الخاصة.

مواصفات تقنية

يستخدم الهاتف معالج «سناب دراغون 7 إس الجيل 2» ثماني النوى (4 نوى بسرعة 2 غيغاهرتز و4 نوى بسرعة 1، 95 غيغاهرتز)، وبدقة التصنيع 4 نانومتر. ويبلغ قطر شاشته 6.55 بوصة التي تعرض الصورة بتقنية POLED بدقة 2400x1080 بكسل وبكثافة 402 بكسل في البوصة، وبتردد 144 هرتز السلس والمريح للعينين، وهي تعرض الصورة بشدة سطوع تبلغ 1000 شمعة، وتدعم تقنية المجال العالي الديناميكي 10 High Dynamic Range HDR10 بألوان تنبض بالحياة، مع مقاومة الخدوش والصدمات بسبب استخدام زجاج «غوريلا غلاس 3».

ويقدم الهاتف 12 غيغابايت من الذاكرة للعمل، و256 غيغابايت من السعة التخزينية المدمجة، وتبلغ شحنة بطاريته 4600 ملي أمبير - ساعة التي تسمح للهاتف العمل لنحو يوم كامل من الاستخدام الطبيعي، أو يومين من الاستخدام المعتدل، مع القدرة على شحنها سلكياً بسرعة وبقدرة 33 واط، أو لا سلكياً بقدرة 15 واط من خلال تقنية Qi2، مع دعم الشحن اللاسلكي العكسي للأجهزة والملحقات المختلفة بقدرة 5 واط. هذا، وتدعم البطارية شحنها لأكثر من 800 مرة دون فقدان قدرتها.

يمكن استبدال البطارية والشاشة ومنفذ الشحن وغيرها من الدارات الداخلية بكل سهولة

ويدعم الهاتف شبكات «واي فاي» a وb وg وn وac و6e و«بلوتوث 5.2» اللاسلكية، إلى جانب دعم تقنية الاتصال عبر المجال القريب Near Field Communication NFC وتقديم مستشعر بصمة مدمج في زر التشغيل الجانبي. وتبلغ سماكة الهاتف 8.9 ملّيمتر، ويبلغ وزنه 209 غرامات، ويعمل بنظام التشغيل «آندرويد 14»، ويقاوم المياه والغبار وفقاً لمعيارIP54 ، ويدعم استخدام الشريحة الإلكترونية eSIM.

الهاتف متوافر في المنطقة العربية بألوان الأزرق أو الأسود أو الوردي بسعر 1799 ريالاً سعودياً (نحو 479 دولاراً أميركياً).