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)

الذكاء الاصطناعي التوليدي: تطبيقات الأمن السيبراني والتجارة الإلكترونية

الذكاء الاصطناعي التوليدي: تطبيقات الأمن السيبراني والتجارة الإلكترونية
TT

الذكاء الاصطناعي التوليدي: تطبيقات الأمن السيبراني والتجارة الإلكترونية

الذكاء الاصطناعي التوليدي: تطبيقات الأمن السيبراني والتجارة الإلكترونية

يترك الذكاء الاصطناعي التوليدي بصمته على جميع الصناعات تقريباً، فهو يتيح للمستخدمين إنشاء صور ومقاطع فيديو ونصوص وصور أخرى من المحتوى آخر عبر محثّات بسيطة.

وتكشف استخدامات الاصطناعي التوليدي بمجالات الرعاية الصحية والموسيقى والفن والتمويل والألعاب والموارد البشرية، تنوعها وتأثيرها المزداد وإمكاناتها المبتكرة اللامتناهية. ومع تحسين المطورين لهذه الأدوات، تكشف أمثلة جديدة للذكاء الاصطناعي التوليدي عبر تطبيقات مختلفة عن فائدة هذه التكنولوجيا الديناميكية.

الأمن السيبراني

مع تطور التكنولوجيا، تتطور المخاطر السيبرانية هي الأخرى، الأمر الذي يوجب على صناعة الأمن السيبراني أن تتطور، للحفاظ على حماية المؤسسات من الاختراقات والجرائم السيبرانية.

ويمكن للذكاء الاصطناعي التوليدي تحسين مستوى الأمن السيبراني عبر طرق مختلفة. وعلى سبيل المثال، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي لمحاكاة البيئات الخطرة التي يمكن لمحترفي الأمن السيبراني استخدامها لاختبار سياساتهم الأمنية وضوابطهم.

كما يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي، وفقا لمجلة «إي ويك» الإلكترونية، كذلك تحليل البيانات السابقة للتوجهات العامة، لتحديد المخاطر الأمنية المحتملة، بحيث تتمكن فرق العمل المعنية بالأمن السيبراني تخفيف وطأة هذه المخاطر وتعزيز الوضع الأمني.

> الكشف عن التهديدات والتحليل المتقدم لها من «غوغل»: تستفيد «Google Cloud Security AI Workbench» من قدرات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لدى منصة «غوغل» السحابة (Google Cloud) بغرض توفير مستوى متقدم من الرصد والتحليل. وتتولى توليد كميات هائلة من بيانات الأمان، لمساعدة مستخدميها في تحديد التهديدات المحتملة بشكل استباقي، وتزويدهم باستراتيجيات التخفيف من حدة الأخطار في الوقت المناسب، ما يعزز في النهاية وضع الأمان العام. كما أن المنصة قابلة للتطوير بدرجة كبيرة، ما يعني أنها يمكنها حماية الشركات من جميع الأحجام، من الشركات الصغيرة وصولاً إلى الشركات الكبيرة.

> إدارة الأمن السيبراني باللغة الطبيعية: تتيح تقنيات الذكاء الاصطناعي (CrowdStrike Charlotte AI) لمستخدميه التفاعل مع منصة «فالكون» (Falcon) باستخدام اللغة الطبيعية، وتدعم جهود البحث عن التهديدات والكشف عنها ومعالجتها. وعبر إنشاء واجهات واستجابات بديهية، تبسط «Charlotte AI» جهود إدارة الأمن السيبراني، ما يجعلها في متناول مجموعة أوسع من المستخدمين. كما أن التعلم المستمر من الحوادث السيبرانية في العالم الحقيقي، يعزز باستمرار كفاءتها ضد التهديدات السيبرانية.

> الكشف عن التهديدات المعقدة في الشبكة والاستجابة لها: يجمع برنامج «ThreatGPT» من «Airgap Networks» بين تقنية «جي بي تي» (GPT) وقواعد البيانات البيانية وتحليلات الشبكة المتطورة، لتقديم الكشف الشامل عن التهديدات والاستجابة لها. ويتميز بفاعلية خاصة في بيئات الشبكات المعقدة، وذلك لأنه يولد تحليلات مفصلة واستجابات عملية للتهديدات المحتملة. وتساعد قدرته على تصور تهديدات الشبكة في الوقت الفعلي، فرق الأمن على فهم متجهات الهجوم المعقدة والاستجابة لها بسرعة.

التجارة الإلكترونية

شهدت عمليات تشغيل الشركات عبر الإنترنت تحسناً كبيراً، منذ أن بدأ الذكاء الاصطناعي في الهيمنة على الفضاء الرقمي. ويتيح الذكاء الاصطناعي التوليدي لأصحاب الأعمال تحسين مواقع الويب الخاصة بهم، عبر دمج برامج الدردشة المدعومة بالذكاء الاصطناعي وأدوات تحليل البيانات، والربط بين منصات مختلفة للحصول على عمليات عمل مبسطة.

ويساعد استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي بمجال التجارة الإلكترونية، أصحاب الأعمال على تحسين حملاتهم التسويقية عبر استهداف الجمهور المناسب لمنتجاتهم أو خدماتهم، ما يسهم في زيادة المبيعات والإيرادات.

> منصة التجارة الإلكترونية المدعومة بالذكاء الاصطناعي «شوبيفاي» (Shopify):

تعدّ واحدة من أكثر منصات التجارة الإلكترونية استخداماً. وبفضل واجهتها سهلة الاستخدام وتكاملها مع تطبيقات مختلفة، يسهل على أصحاب الأعمال تحسين مواقع الويب الخاصة بهم، والوصول إلى الجماهير المطلوبة. ويمكن استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي في «شوبيفاي» لأغراض متنوعة، منها توضيح أوصاف المنتجات، وتخصيص تجربة العملاء، وتحسين جهود التسويق عبر تحليلات البيانات وتوقعات التوجهات العامة الجديدة.

> التوصية بالمنتج الرائج: تساعد منصة «Sell The Trend» شركات التجارة الإلكترونية، في اكتشاف المنتجات الرائجة أو الشائعة. وتعتمد على خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات السوق، والتنبؤ بالمنتجات التي من المرجح أن تكتسب شعبية. ويساعد ذلك شركات التجارة الإلكترونية، على البقاء في صدارة المنافسة عبر تخزين المنتجات الشائعة والترويج لها. ويمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي التوليدي الشركة كذلك في إنشاء أوصاف جذابة للمنتج ومواد تسويقية بناءً على الاتجاهات الحالية.

> روبوت الدردشة بالذكاء الاصطناعي لخدمة العملاء «ماني تشات» (ManyChat):

تمثل منصة دردشة آلية تعمل بالذكاء الاصطناعي، تعمل على تحسين دعم العملاء عبر أتمتة المحادثات على مواقع الويب ووسائل التواصل الاجتماعي وتطبيقات المراسلة. وتتيح للشركات إنشاء برامج دردشة آلية، باستخدام ميزة السحب، التي يمكنها الرد على استفسارات العملاء وتقديم الدعم، وحتى تنظيم المعاملات. ويساعد الذكاء الاصطناعي التوليدي بها في إنشاء ردود مخصصة والمشاركة بالمحادثات، ما يسهم نهاية الأمر في زيادة رضا العملاء وإنتاجيتهم.

الخدمات المصرفية والمالية

يستغل قطاع التمويل قوة الذكاء الاصطناعي التوليدي عبر حالات استخدام تتنوع ما بين تحسين مستوى تقييم المخاطر وتخصيص تجارب العملاء، وصولاً إلى تبسيط العمليات. وتمكن هذه التكنولوجيا المؤسسات المالية من تقديم خدمات أكثر تخصيصاً، وتحسين عمليات صنع القرار وتعزيز الكفاءة التشغيلية.

> الكشف عن الاحتيال والوقاية منه:

تستعين منصة «ARIC»، التابعة لشركة «Featurespace»، بالذكاء الاصطناعي التوليدي للكشف عن المعاملات الاحتيالية، والتصدي لها في الوقت الفعلي. وعبر التعلم من كل معاملة، فإنها تولد نماذج يمكنها تحديد حالات الشذوذ والاحتيال المحتمل، ما يعزز أمان العمليات المالية.

أما قدرة المنصة على التكيف، فتعني أنها يمكنها حماية مجموعة واسعة من المعاملات المالية، من المدفوعات عبر الإنترنت إلى العمليات المصرفية.

> نصائح مالية مخصصة:

تعتمد تطبيقات «Cleo» على الذكاء الاصطناعي التوليدي، لتقديم نصائح مالية مخصصة، بجانب المساعدة في إعداد الميزانية. وعبر تحليل عادات الإنفاق والبيانات المالية للمستخدمين، تخلق اقتراحات مخصصة لمساعدة المستخدمين في إدارة شؤونهم المالية بفاعلية أكبر، وتشجيع الادخار والحد من النفقات غير الضرورية. أما واجهتها الودية والتفاعلية فتجعل إدارة الشؤون المالية سهلة الوصول وأكثر يسراً أمام المستخدمين.

> معالجة الفواتير الآلية:

يستخدم برنامج «Yooz» الذكاء الاصطناعي التوليدي لأتمتة معالجة الفواتير وطلبات الشراء، وتحويل سير عمل الحسابات الدائنة. وعبر استخراج البيانات وتحليلها من الفواتير، يتولى إنشاء الإدخالات والتصنيفات، ما يبسط عملية الموافقة ويعزز كفاءة العمليات المالية. ويتكامل التطبيق بسلاسة مع الأنظمة المالية الحالية، ما يوفر انتقالاً سلساً إلى العمليات الآلية دون تعطيل سير العمل.