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)

أداتا تتبع للأشياء المفقودة وحامل قوي لإكسسوارات «إير تاغ»

«كي بادز كوفرت ماونت»
«كي بادز كوفرت ماونت»
TT

أداتا تتبع للأشياء المفقودة وحامل قوي لإكسسوارات «إير تاغ»

«كي بادز كوفرت ماونت»
«كي بادز كوفرت ماونت»

إليكم بعض الأدوات الجديدة

أداتا تتبع لرصد الأشياء

أطلقت شركة «رولينغ سكوير» السويسرية المتخصصة في التكنولوجيا أداتي تتبع جديدتين: أداة «إير نوتش برو»، وأداة «إير كارد برو». وتقوم كلتا الأداتان بتتبع أي شيء وأي جهاز والعثور عليه عبر شبكات «أبل فايند ماي»، و«غوغل فايند ماي ديفايس».

> «إير نوتش برو» AirNotch Pro . تم تصميمها على شكل حلقة مفاتيح، وهي مزودة بجهازين داخليين مزودين بصوت طنان، مما ينتج عنه صوت محيطي 360 درجة. ويمكن تنشيط جهاز التتبع الطنان من خلال تطبيقات «أبل» أو «غوغل»، ما يجعل الأداة مثالية للعثور على أشياء مثل المفاتيح التي غالبا ما تُوضع في غير مكانها. كما يمكن أيضا تنشيط صوت الجهاز عن طريق مطالبة المساعد «سيري» أو «غوغل» بإصدار صوت الصفير.

والأداة مصنوعة من غلافين من بلاستيك «إيه بي إس» عالي الجودة، وإطار من الألومنيوم المؤكسد القوي المصنوع باستخدام آلة «سي إن سي» مع حشوات مخصصة. ويتيح لها تصنيف «آي بي-68» المقاوم للماء تحمل الظروف القاسية. ويسمح لك خطاف الألومنيوم القوي بتوصيلها مباشرة بالملحق الذي تحتاج إلى تتبعه.

تحتوي «إير نوتش برو» على قطعتين إضافيتين تتوهجان في الظلام. وهي تعمل بواسطة زوج من بطاريات «CR2032» القابلة للاستبدال، والتي تم اختبارها لتدوم حتى 20 شهرا. يتم تضمين حلقة معدنية لفتح مقصورة البطارية واستبدال البطاريات بسهولة.

> بطاقة «إير كارد برو» AirCard Pro. صُممت لتناسب محفظتك، وهي تظهر على شبكات «أبل فايند ماي» و«غوغل». وهي مزودة ببطارية قابلة لإعادة الشحن تحتاج إلى شحن لاسلكي مرة كل 14 شهرا.

ووفقا لموقع شركة «رولينغ سكوير»، تتميز البطاقة بشكل رفيع للغاية يبلغ 0.09 بوصة، أي أقل من بطاقتي ائتمان. إنها مصنوعة لكي تكون جهاز التتبع الأكثر مقاومة في السوق، مع وجود ورقتين زجاجيتين قويتين مضادتين للانفجار طراز «9 إتش» تغلفان المكونات الإلكترونية المثبتة على الإطار المصنوع من الألومنيوم المؤكسد المصنوع بآلة «سي إن سي».

تحتوي كل بطاقة «إير كارد برو» أيضا على رمز «الاستجابة السريعة: كيو آر» لهوية رقمية فريدة وتصنيف «آي بي-66» المقاوم للماء والغبار.

وداعا لنسيان محفظتك أو مفاتيحك بعد الآن. لقد تم تزويد كل من «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» بالتذكيرات وإشعارات التتبع مع شبكة «أبل فايند ماي»، ما يمنحك إشعارات فورية إذا تركت أحد الأجهزة وراءك.

تأتي بطاقة «إير كارد برو» بإصدار باللون الأبيض يعمل مع «غوغل فايند ماي ديفايس»، وطراز أسود يعمل مع شبكة «أبل فايند ماي».

يمكن طلب «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» مسبقا بأسعار خاصة على موقع شركة «رولينغ سكوير»، ومن المتوقع شحنهما في ديسمبر (كانون الأول) المقبل. يبلغ سعر كل من «إير كارد برو» و«إير نوتش برو» 29 دولارا، وسعر الاثنتين معا 54 دولارا.

«إير نوتش برو»

https://rollingsquare.com

حامل قوي لـ«إير تاغ»

> «كي بادز كوفرت ماونت» KeyBudz Covert Mount . يعد حاملا قويا لإكسسوارات أداة «إير تاغ» من «أبل». إذا لم تكن على دراية بجهاز «إير تاغ»، فهو جهاز تتبع صغير وغير مُكلف من صنع شركة «أبل». ويمكن لتطبيق «أبل فايند ماي» إخبارك بموقع «إير تاغ».

مع «كي بادز»، يُثبت جهاز «إير تاغ» بالداخل، مما يضيف طبقة من المتانة. إذن فإنه مثالي للاستخدامات الحياتية النشطة، حيث يمكنه تحمل العوامل الخارجية القاسية. فهو مصنوع من المُبلمرات المقواة بألياف زجاجية شديدة التحمل، وله تصنيف «آي بي-68» المقاوم للماء. ويسمح له التصنيف بتحمل زخات المطر، والرذاذ على الشاطئ، وحوض السباحة، وحتى الغمر تحت الماء لأكثر من 60 يوما، وهو ما تقول «كي بادز» إنه حامل «إير تاغ» الوحيد الذي يمكنه القيام بذلك.

«إير كارد برو»

يتميز بتصميم غطاء مقاوم للعبث، ولون أسود خارجي، ولاصق «3 إم في إتش بي» من أجل تثبيت دائم أينما قمت بتوصيله. يشمل ذلك الاستخدام في مواقع البناء، والدراجات النارية، والدراجات الهوائية، ومعدات التخييم، وألواح التزلج على الماء، وعربات الغولف، والمعادن، والزجاج، والبلاستيك منخفض الطاقة.

تستخدم أجهزة «إير تاغ» بطاريات قابلة للاستبدال طراز «CR2032»، والتي من المفترض أن تدوم لمدة عام تقريبا. السعر: 14.95 دولار للمنتج الواحد، أو 34.95 دولار للعبوة المكونة من أربع قطع.

https://keybudz.com

* خدمات «تريبيون ميديا»