الهندسة والآليات > التكنولوجيا الطبية
أستخدام الضوء للمراقبة الدماغية !!
استخدام الضوء في المراقبة الدماغية
كلنا منعرف إنه الإصابات الدماغية بدا مراقبة مستمرة ومتواصلة لأنها غالبا بتكون إصابات خطرة ولازم تتابع لإنقاذ حياة المريض و كتير منسمع عن تصوير الدماغ بالمرنان ... بالطبقي المحوري ... ولأنو التقنيات المستخدمة حاليا كان فيها مشاكل كتير وصعوبات ابتكر الباحثين تقنية جديدة لمراقبة الدماغ عن طريق الضوء.
إن التغييرات المتعلقة بالتروية الدماغية لها أهمية كبيرة وحاسمة في علاج المرضى الذين يعانون من إصابات عصبية خطيرة، والمعدات الموجودة حاليا في العيادات الطبية لا تسمح بالمراقبة المستمرة للنشاط الدماغي عند المرضى المصابين بحالات حرجة.
و تستفيد هذه الطريقة (مراقبة الدماغ باستخدام الأشعة الضوئية) من حقيقتين:
الأولى : أن عظام الجمجمة تتمتع إلى حد ما بشفافية للضوء وبخاصة في مجال الأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية ( 650 -880 نانومتر)،
والثانية: أن خصائص الهيموغلوبين (الموجود في الدم) لها أهمية كبيرة هنا وخاصة أن الهيموغلوبين المؤكسج يتفاعل مع الضوء بشكل يختلف عن الهيموغلوبين الغير مؤكسج.
تسمح هذه الطريقة بتقدير درجة الأكسجة في المنطقة المراقبة من خلال تحليل كثافة الضوء التي تخترق النسيج، حيث أن العناصر الأساسية في أجهزة المراقبة الضوئية هي ديودات ليزرية (مصادر ضوئية صغيرة) وحساسات عالية الحساسية تتوضع الحساسات والمنابع الضوئية بجانب بعضها البعض على مسافة 2-5 سم وبشكل أزواج. حيث يتراوح عدد هذه الأزواج من بضع أزواج حتى عشرات توضع على شكل خوذة على رأس المريض مما يمكن من فحص جزء كبير من الدماغ، و تنقل الإشارات المسجلة من الحساسات بواسطة الألياف الضوئية إلى مضخمات ضوئية، وبعد مرحلة التضخيم يتم نقل الإشارة إلى حاسوب، ومن اجل تقييم التروية الدماغية يتم حقن معامل تباين من خلال الوريد.
لهذه التقنية سلبية وحيدة وهي :
عدم إمكانية الحصول على صور ذات دقة حيزية عالية وهذا يعود إلى ظاهرة التباين الفيزيائي- حيث أن الضوء المتبعثر يطغى على امتصاص الضوء في المنطقة المدروسة- وهذا هو السبب في أن دقة الصور الناتجة عن هذه الطريقة تكون أقل وضوحا بشكل ملحوظ من الصور الناتجة عن التصوير بالطرق المقطعية الطبية CT SCAN.
وعلى الرغم من هذه السلبية فإن ميزاتها الأخرى تجعل منها منافسا قويا وبديلا محتمل للتقنيات المستخدمة حاليا، حيث إن الميزة الرئيسية لهذه التقنية تتمثل بان جميع القياسات فيها تتم بطرق غير جراحية، كما أن الضوء المنبعث من الديودات الليزرية آمن تماما ولا يتسبب بأي تغيير في النسج، كما أن إجراء الاختبار يتمتع بالسهولة والبساطة، فعملية القياس لا تتطلب سوى ارتداء المريض لقبعة تثبت عليها الألياف الضوئية وحقن المريض بجرعة صغيرة من عامل التباين، كما أن إجراء الفحوصات يستغرق بضع دقائق فقط و يمكن تكرارها عدة مرات خلال اليوم الواحد، وعلاوة على ذلك فإن حجم هذا الجهاز صغير وهو أشبه بالثلاجة الصغيرة وعلى الرغم من أن هذا النموذج لا يزال أوليا إلا أنه يمكن تصغير حجمه أكثر من ذلك، كما أنها متحركة وقابلة للنقل بين غرف المستشفى حيث يمكن تطبيقها مباشرة على المريض في سريره دون الحاجة إلى نقله، كما يمكن استخدامها أثناء العمليات الجراحية وللمرضى الذين يعانون من حالات حرجة في غرق العناية المشددة.
إن ميزات الطرق الضوئية في المراقبة الدماغية تبدو جليلة عند مقارنتها مع طرق المراقبة الأخرى المستخدمة في المستشفيات.حيث أن طرق مراقبة وفحص الدماغ المتمثلة بالتصوير المقطعي CT والتصوير بالرنين المغناطيسي MRI تتطلب معدات كبيرة الحجم وغير قابلة للنقل والحركة بين الغرف و يحتاج المريض لنقله إلى غرفة خاصة بالتشخيص والتي غالبا ما تكون نتائجها منفصلة عن المعدات الطبية الأخرى, إضافة إلى ذلك فان المريض يجب أن يكون مثبتا وغير قابل للتحرك كما أن تكلفة إجراء الفحص خلال هذه الطرق مرتفعة جدا. ومن الناحية العملية فان المستشفيات لا تمتلك تجهيزات قادرة على المراقبة السريرية المستمرة للتغيرات الطفيفة في التروية الدماغية، فهل من الممكن أن تحل هذه التقنية مكان التقنيات القديمة في مجال مراقبة الدماغ على الرغم من بساطتها؟ وهل يمكن تعميمها لتشمل أعضاء أخرى يصعب مراقبتها
المصدر : هنا