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

الإعداد لأكبر دراسة بروتينية ستحدث ثورة في اختبارات السرطان والخرف

صحتك ستسمح البيانات التي تم جمعها في الدراسة للعلماء في جميع أنحاء العالم بإجراء أبحاث متعلقة بالصحة واستكشاف كيف تؤدي أنماط الحياة والبيئة والجينات من خلال البروتينات إلى إصابة بعض الأشخاص بأمراض معينة (رويترز)

الإعداد لأكبر دراسة بروتينية ستحدث ثورة في اختبارات السرطان والخرف

ستنطلق أكبر دراسة في العالم للبروتينات التي تدور في جسم الإنسان في بريطانيا هذا الشهر، في مشروع قد يُحدث ثورة في اكتشاف الأمراض.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك البروتينات الضارة محرك مهم لشيخوخة الدماغ والتدهور المعرفي المرتبط بالعمر (رويترز)

كيف يمكننا إبطاء شيخوخة الدماغ ومنع الخرف؟

تشمل نصائح إبطاء شيخوخة الدماغ: تشجيع ممارسة الرياضة، النظام الغذائي الصحي، تقليل تعرّض الناس لتلوث الهواء والتدخين، التأكد من أن الناس ليسوا معزولين اجتماعياً.

«الشرق الأوسط» (برلين)
صحتك جانب من الحضور

22 عالماً وباحثاً يحصدون جائزة الشيخ زايد العالمية للطب التقليدي والتكميلي «الثالثة»

تُختتم في العاصمة الإماراتية أبوظبي، مساء الخميس 12 ديسمبر، أعمال مؤتمر جائزة الشيخ زايد العالمية، بالإعلان عن الفائزين بالجائزة في دورتها الثالثة.

د. عبد الحفيظ يحيى خوجة (أبوظبي)
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)

«ديب سيك» تطلق تطبيقها الرسمي المنافس لـ«تشات جي بي تي»

«ديب سيك V3» نموذج ذكاء اصطناعي متطور يتيح تلخيص المقالات وتحليل الصور والفيديوهات والإجابة عن الأسئلة بدقة عالية (أبل)
«ديب سيك V3» نموذج ذكاء اصطناعي متطور يتيح تلخيص المقالات وتحليل الصور والفيديوهات والإجابة عن الأسئلة بدقة عالية (أبل)
TT

«ديب سيك» تطلق تطبيقها الرسمي المنافس لـ«تشات جي بي تي»

«ديب سيك V3» نموذج ذكاء اصطناعي متطور يتيح تلخيص المقالات وتحليل الصور والفيديوهات والإجابة عن الأسئلة بدقة عالية (أبل)
«ديب سيك V3» نموذج ذكاء اصطناعي متطور يتيح تلخيص المقالات وتحليل الصور والفيديوهات والإجابة عن الأسئلة بدقة عالية (أبل)

طرحت شركة «ديب سيك» (DeepSeek)، الشركة الصينية الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي، تطبيقها الرسمي على متجر تطبيقات «أبل» لتقدّم تجربة جديدة ومبتكرة تعتمد على نموذجها المتطور «DeepSeek V3». التطبيق يأتي بديلاً مجانياً لتطبيقات الذكاء الاصطناعي المدفوعة مثل «ChatGPT»، مع تقديم ميزات وتقنيات ثورية تناسب احتياجات المستخدمين العاديين والمحترفين على حدٍّ سواء.

ميزة البحث عبر الإنترنت في «ديب سيك V3» تتيح الوصول إلى أحدث المعلومات مباشرة من الإنترنت (أبل)

التقنيات المميزة لخدمة وتطبيق «DeepSeek»:

1. تقنية Mixture-of-Experts (MoE):

يعتمد التطبيق على هذه التقنية التي تسمح بتفعيل مجموعة محددة من المعلمات (Parameters) لكل مهمة، مما يعزز الكفاءة والأداء مع تقليل استهلاك الموارد.

2. Multi-head Latent Attention (MLA):

تُستخدم لتحسين فهم النموذج للسياقات الطويلة والمعقدة، ما يجعل التطبيق قادراً على التعامل مع النصوص التي يصل طولها إلى 128 ألف رمز.

3. ميزة البحث عبر الإنترنت (Online Search):

يقدم التطبيق إمكانية البحث الفوري عبر الإنترنت لجلب معلومات محدثة ودقيقة من مصادر موثوقة، مما يتيح للمستخدمين الوصول إلى أحدث البيانات بشكل فوري.

4. ميزة التفكير العميق (DeepThink):

يمتلك التطبيق قدرات متقدمة للتفكير المنطقي وتحليل القضايا المعقدة، مما يجعله مفيداً لحل المشكلات الدقيقة والمهام التي تتطلب تحليلاً عميقاً.

5. دمج الوسائط المتعددة (Multimodal Integration):

تحليل النصوص والصور والفيديوهات معاً لتقديم استنتاجات دقيقة، ما يجعله مثالياً لصنّاع المحتوى والمصممين.

6. تدريب على بيانات ضخمة ومتنوعة:

تم تدريب النموذج على أكثر من 14.8 تريليون رمز تشمل نصوصاً، وصوراً، ومقاطع فيديو؛ مما يعزز دقته في فهم وتحليل البيانات.

ما الذي يميز «DeepSeek» عن المنافسين؟

تطبيق «ديب سيك» لا يقتصر فقط على الإجابة عن الأسئلة، بل يقدم خدمات إضافية مثل تلخيص المقالات الطويلة، وتحليل الصور والفيديوهات، والبحث المباشر عبر الإنترنت للحصول على معلومات دقيقة ومحدثة، والتفكير العميق لحل المشكلات المعقدة. كما أنه مجاني تماماً، مما يجعله خياراً مثالياً مقارنة بتطبيقات الذكاء الاصطناعي المدفوعة.

التوفر والتنزيل

التطبيق متاح الآن للتنزيل مجاناً عبر متجر تطبيقات «أبل». يمكن تحميله بسهولة والاستفادة من ميزاته المتطورة دون أي تكاليف إضافية.

مع هذا الإطلاق، تعزز «ديب سيك» مكانتها كشركة رائدة في مجال الذكاء الاصطناعي، مقدمةً تقنيات حديثة وتجربة لا مثيل لها للمستخدمين في جميع أنحاء العالم. سواء كنت طالباً، أو محترفاً، أو تبحث عن أداة ذكية لتسهيل حياتك. تقول الشركة إن تطبيقها «DeepSeek» يقدم الحل الأمثل.