النقاط الرئيسية
| النقطة | التوصيف |
|---|---|
| تقنية الأشعة السينية الجديدة | تمكن من تصوير بنية القلب بدقة تصل إلى 20 ميكرومتر |
| التصوير على المستوى الخلوي | يتيح فحص القلوب بالتفصيل مشابه لتطبيق جوجل إيرث |
| أهداف التقنية | فهم أفضل لأمراض القلب وتسريع التقدم الطبي |
| مشاركة المؤسسات | جامعة كوليدج لندن ومرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي |
تصوير ثلاثي الأبعاد للقلب
استخدم خبراء من بريطانيا وفرنسا تقنية جديدة للأشعة السينية لالتقاط البنية التشريحية لمسافة تصل إلى 20 ميكرومترا، أي نصف عرض شعرة الإنسان، وذلك لمناطق معينة من قلب الإنسان، حيث تم إجراء التصوير على المستوى الخلوي.
تقنية مذهلة
وفقا لصحيفة “ذا صن” البريطانية، تسمح التكنولوجيا المذهلة للمشاهدين بالنظر إلى قلب سليم وقلب مريض “بتفاصيل غير مسبوقة” تماما كما يحدث مع تطبيق “جوجل إيرث”.
يأمل الخبراء أن تكون هذه التكنولوجيا “التي لا تقدر بثمن” قادرة على مساعدتهم على فهم أفضل لأمراض القلب والأوعية الدموية وتسريع الطب في هذا المجال.
دراسة كيفية عمل القلب
ويقدم الفيديو نظرة ثلاثية الأبعاد داخل القلبين البشريين البالغين. وفي حين أن القلب السليم له شكل محدد بوضوح، فإن القلب المريض يكون مستديرا، مع أوعية وألياف عضلية ذابلة.
مشاركة المؤسسات العلمية
تم الحصول على هذه الصور من قبل خبراء في جامعة كوليدج لندن (UCL) ومرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF) في غرونوبل، فرنسا.
تصريحات الخبراء
قال البروفيسور بيتر لي من قسم الهندسة الميكانيكية في كلية لندن الجامعية: “إن الأطلس الذي أنشأناه في هذه الدراسة يشبه وجود أداة غوغل إيرث (Google Earth) لقلب الإنسان. إنه يسمح لنا بمشاهدة العضو بأكمله على نطاق عالمي، ثم التكبير إلى مستوى الشارع للنظر في ميزات القلب والأوعية الدموية بتفاصيل غير مسبوقة“.
مصادر القلوب
- القلب السليم من متبرع أبيض البشرة يبلغ من العمر 63 عاما دون أي مشاكل معروفة في القلب.
- القلب المريض من متبرعة بيضاء البشرة تبلغ من العمر 87 عاما ولديها تاريخ من أمراض القلب الإقفارية.
وكانت أمراض القلب الإقفارية مسؤولة عن 8.9 مليون أو 16% من الوفيات على مستوى العالم في عام 2019، وهو رقم ارتفع بأكثر من مليونين منذ عام 2001.
وكانت المرأة تعاني أيضا من ارتفاع ضغط الدم والرجفان الأذيني (إيقاع قلب غير منتظم وسريع جدا في كثير من الأحيان).
تقنية الأشعة السينية
في مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي في فرنسا، استخدم الفريق تقنية الأشعة السينية تسمى التصوير المقطعي التبايني الهرمي (HiP-CT) لتصوير القلوب حتى مقياس 20 ميكرومترا.
تفوق التقنية
قال البروفيسور لي: “إن إحدى المزايا الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تحقق رؤية ثلاثية الأبعاد كاملة للعضو أفضل بنحو 25 مرة من الماسح الضوئي المقطعي السريري. وبالإضافة إلى ذلك، يمكنها تكبير المستوى الخلوي في مناطق محددة، وهي أفضل 250 مرة، لتحقيق نفس التفاصيل كما نفعل من خلال المجهر ولكن دون قطع العينة. إن القدرة على تصوير أعضاء كاملة مثل هذه تكشف تفاصيل وروابط لم تكن معروفة من قبل”.
وأشار الخبراء إلى أن هذه القلوب مأخوذة من متبرعين متوفين لسبب وجيه، وهو أنه لن يكون من الممكن تصوير قلب شخص حي بهذه الطريقة لأن جرعة الإشعاع ستكون عالية جدا.
مع ذلك، قد يستغرق الأمر بعض الوقت قبل استخدام هذه التقنية بشكل روتيني، حيث أن التصوير لكل قلب يولد 10 تيرابايت من البيانات، أي أكثر بمليون مرة من التصوير المقطعي القياسي.
قال بول تافورو من مرفق الإشعاع السنكروتروني الأوروبي (ESRF)، الذي اخترع هذه التقنية: “إن العامل المحدد الرئيسي هو معالجة البيانات الكبيرة جدا التي ينتجها HiP-CT”.
وأفاد البروفيسور أندرو كوك، عالم تشريح القلب من معهد علوم القلب والأوعية الدموية التابع لـ جامعة كوليدج لندن: “لدينا الآن طريقة لتحديد الاختلافات في سمك الأنسجة وطبقات الدهون الموجودة بين السطح الخارجي للقلب والكيس الواقي المحيط بالقلب، والتي يمكن أن تكون ذات صلة عند علاج عدم انتظام ضربات القلب”.
FAQ
ما هي التقنية المستخدمة في الدراسة؟
تم استخدام تقنية التصوير المقطعي التبايني الهرمي (HiP-CT).
ما هو الهدف الرئيسي من هذه التقنية؟
الهدف هو فهم أفضل لأمراض القلب والأوعية الدموية وتسريع التقدم الطبي في هذا المجال.
من أين أخذت القلوب المستخدمة في الدراسة؟
القلوب أخذت من متبرعين متوفين.
ما هي كمية البيانات التي يولدها تصوير كل قلب؟
يولد تصوير كل قلب 10 تيرابايت من البيانات.