طوّر باحثون روبوتاً مغناطيسياً صغيراً قادراً على إجراء مسوحات طبية ثلاثية الأبعاد داخل أعماق الجسم، مما قد يُحدث ثورة في الكشف المبكر عن السرطان.
نشر الباحثون نتائج دراستهم، الأربعاء، في دورية «ساينس روبوتكس»، التي تشرح كيف دمج الفريق الروبوت صاحب الحركة الدورانية الفريدة، في منظار داخلي مغناطيسي مرن جديد (MFE)، ما زوّد المنظار بجهاز تصوير صغير عالي التردد يمكنه التقاط صور ثلاثية الأبعاد مفصلة للأنسجة الداخلية بالجسم.
يقول الفريق البحثي، الذي عمل تحت قيادة مهندسين من جامعة ليدز بالمملكة المتحدة، إن «هذه هي المرة الأولى التي يُتاح فيها توليد صور ثلاثية الأبعاد عالية الدقة بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من داخل الجهاز الهضمي».
ووفق الباحثين، يمهد هذا الابتكار الطريق لإحداث نقلة نوعية في تشخيص وعلاج العديد من أنواع السرطان من خلال إتاحة «الخزعات الافتراضية» - وهي فحوصات غير جراحية توفر بيانات تشخيصية فورية، مما يسمح للأطباء باكتشاف هذه المشكلات وتحديد مراحلها، وربما علاجها ضمن إجراء واحد.
وربما كان سر نجاح الفريق هو استخدام شكل ثلاثي الأبعاد غير معروف، وهو «الأولويد»، الذي منح الروبوت نطاق حركة، كان مستحيلاً في السابق، للتنقل الدقيق والتصوير داخل الجسم.
وطُوّرت هذه التقنية من خلال تعاون بين مهندسين وعلماء وأطباء من جامعة ليدز الإنجليزية، وجامعة غلاسكو وجامعة إدنبرة في اسكوتلندا؛ حيث قادت جامعة ليدز تطوير الروبوتات ودمج المسبار ضمن التقنية النهائية، بينما وفّرت جامعتا غلاسكو وإدنبرة مسبار الموجات فوق الصوتية وقادتا عملية التصوير.
قال بيترو فالداستري، الأستاذ ورئيس قسم الروبوتات والأنظمة ذاتية التشغيل ومدير مختبر «ستورم (STORM)»: «لأول مرة، يُمكّننا هذا البحث من إعادة بناء صورة ثلاثية الأبعاد بالموجات فوق الصوتية مأخوذة من مسبار عميق من داخل الأمعاء».
وأضاف: «يُتيح هذا النهج تحليل الأنسجة موضعياً وتشخيص سرطان القولون والمستقيم، مع نتائج فورية»، مؤكداً أن عملية تشخيص سرطان القولون والمستقيم تتطلب حالياً إزالة عينة من الأنسجة، ثم إرسالها إلى المختبر، وعادة ما تستغرق النتائج من أسبوع إلى ثلاثة أسابيع.
وتابع: «يُنشئ جهاز التصوير صوراً ثلاثية الأبعاد وعالية الدقة للمنطقة التي يمسحها. ما يمكّن الأطباء من إنشاء صور مقطعية تُحاكي تلك الناتجة عن الخزعة التقليدية؛ حيث تُقطع عينة من الأنسجة إلى طبقات رقيقة وتُوضع على شريحة لفحصها تحت المجهر.
ويُمكّن مسبار الموجات فوق الصوتية عالي التردد/الدقة المستخدم في هذه الدراسة المستخدمين من رؤية السمات المميزة لأعضاء الجسم على المستوى المجهري، وصولاً إلى تفاصيل طبقات الأنسجة.
قالت الباحثة نيكيتا جرينيدج، طالبة الدراسات العليا وعضوة مختبر «ستورم» في ليدز، والمؤلفة الرئيسية للدراسة: «بدمج روبوتاتنا المتقدمة مع التصوير الطبي بالموجات فوق الصوتية، نتقدم بهذا الابتكار خطوة إلى الأمام على تنظير القولون التقليدي، مما يسمح للأطباء بالتشخيص والعلاج في إجراء واحد، مما يلغي فترة الانتظار بين التشخيص والتدخل».
وأوضحت: «هذا لا يجعل العملية أكثر راحة للمرضى فحسب، بل يُقلل أيضاً من أوقات الانتظار، ويُقلل من تكرار الإجراءات، ويُخفف من قلق انتظار نتائج السرطان المحتملة».
وأضافت: «يُعد سرطان القولون والمستقيم أحد الأسباب الرئيسية للوفيات المرتبطة بالسرطان في العالم، ولكن إذا تم اكتشافه مبكراً، فإنه قابل للعلاج بدرجة كبيرة».
واختتمت: «يُقدم هذا البحث نهجاً جديداً يُمكن أن يُحسّن التشخيص المبكر بشكل كبير من خلال إجراء طبي أقل توغلاً، وقد يُسهّل أيضاً، في المستقبل، توصيل الأدوية المُستهدفة بالموجات فوق الصوتية لضمان علاج أكثر فاعلية».
