لازال التنظير من الأمور المخيفة والمزعجة للمريض وخاصة عند التخوف من وجود إصابة بالسرطان في الأمعاء إلا أن التقنيات الحديثة تعد المريض براحة أكبر يكاد لايشعر بها مع تقنيات قد تساعد على الكشف بدقة عن الخلايا السرطانية في حال وجودها تابع معنا كيف سيتم ذلك ...
تم الكشف مؤخراً عن كاميرا بحجم كبسولة الدواء قادرةٍ على الكشف عن سرطان المعدة أو الحنجرة. تمت صناعة الجهاز الجديد والذي يستخدم غاز الفلوريسانت من قبل علماءٍ اسكتلنديين، والذين أكدوا بدورهم أن بإمكان هذا الجهاز أن يحل محل كاميرا التنظير التي تُستخدم حالياً للكشف عن السرطان داخل أمعاء المريض.
تعتمد آلية عمل الكاميرا "الكبسولة" على تسليط الضوء المرئي (ضمن طول موجة الضوء المرئي) داخل أحشاء المريض ومن ثم نقل الصورة لاسلكياً، حيث تعد خطوةً متقدمةً في آلية التنظير التي تعتمد على الكشف عن جزيئات محددة داخل النسيج البشري والتي تعكس بالحالة الطبيعية ضوءاً أخضر بعد امتصاص طاقة الضوء الأزرق. ومن الممكن لهذه الطريقة الجديدة أن تساعد بالكشف عن سرطان المريء وسرطان الأمعاء لأن تركيز الجزيئات التي تعكس الضوء الأخضر في الأنسجة السرطانية المصابة يكون أعلى بحوالي ثلاث أضعاف الأنسجة الطبيعية.
حيث يعتبر التصوير الفلوروسينتي من تقنيات التصوير الفعالة في الكشف عن خلايا السرطانية وخاصة في الأمعاء والذي يتميز أيضاً بالقدرة على الكشف على الجزيئات محددة بتركيز قليل مما يفيد في حالات الخلايا السرطانية
وفي بيان صحفي قال محمد الروحاني وهو مهندس كهرباء في جامعة غلاسكو باسكتلندا: "يعتبر حجم النظام الذي طورناه صغيراً للغاية وذو استهلاكٍ منخفضٍ للطاقة بحيث يستطيع أن يصور كامل الجهاز الهضمي لدى الانسان لمدة تصل إلى 14 ساعةً" .


Image: University of Glasgow

ويكمن السؤال هنا في كيفية استطاعة العلماء إنشاء نسخة لاسلكية من جهاز التنظير بحيث لا يتطلب الأمر دخول أليافٍ ضوئية إلى داخل جسم المريض؟ تكمن الإجابة في حساس خاص يسمى كاشف انهيار الفوتون المفرد single photon avalanche detector (SPAD) والذي يمتاز بحساسيته للكشف عن الفوتونات الضوئية المفردة المنبعثة من جزيئات النسيج البشري. هذه الحساسية تسمح للجهاز بالحصول على قدرة ضوئية قدرها 78 ميكرو-وات فقط عند طول موجة 468 نانومتر، وذلك وبمساعدة ديود باعث للضوء (ليد) light emitting diode LED تفاصيل الجهاز تم نشرها بالكامل في العدد الصادر في 18 كانون الأول 2015 من مجلة Nature Scientific Reports.
أجزاء الكبسولة :


Image: University of Glasgow

تستهلك الكبسولة الصغيرة إجمالاً حوالي 30،9 ميللي واط من الطاقة أثناء العمل، وهي تستمد هذه الطاقة من بطاريتين صغيرتين (على شكل زر) 1،5 فولت . وبهذا التصميم ذو الاستهلاك المنخفض للطاقة بإمكان الجهاز أن يزودنا بالصور عن طريق نقل المعطيات والبيانات من داخل جسم الإنسان لمدة تصل إلى 14 ساعة. وقد قام العلماء بإجراء تجربتين لاختبار هذه الكبسولة. استطاع العلماء في التجربة الأولى للجهاز الكشف عن الضوء المنعكس من الجزيئات "الداخلية" المماثلة للجزيئات الطبيعية الموجودة في كل من النسيج السليم والنسيج المصاب بالسرطان. أما التجربة الثانية فقد استطاع الجهاز تصوير الجزيئات "الخارجية" القادمة من خارج الجسم والمرتبطة مع نسيج خاص لأجل نفس الغرض التصويري.


Image: University of Glasgow

وفي تصريح صحفي قال المهندس ديفيد كومينغ David Cumming رئيس النظم الالكترونية في جامعة غلاسكو: " نحتاج إلى المزيد من العمل قبل أن تصبح الكبسولة جاهزة للإنتاج التجاري والاستعمال الطبي ولكننا نستطيع القول أننا في المراحل المبكرة لصناعتها ووضعها في السوق المحلية. بالإضافة إلى رغبتنا بتطوير قدرات التصوير لأنظمة الفيديو في الكبسولة ليشمل مجالات جديدة كالأمواج فوق الصوتية في المستقبل القريب. "
بمقدورهذه الكبسولات أن تصبح أكثر فعاليةً وانتشاراً في المستقبل. وقد قام فريق من جامعة فاندربيلت Vanderbilt University بإنشاء منبر مفتوح المصادر open-source modular platform يسمح للباحثين من ذوي الخبرات الضعيفة في مجال الروبوتات بتصميم نماذجهم الخاصة من الروبوتات (الكبسولات) الطبية. كما تسعى أيضاً جامعة كاريج ميلون Carnegie Mellon University لتصميم كبسولات مكونة من أجزاء قابلة للتحلل بما فيها الكاميرا لتصبح أكثر أماناً للاستخدام داخل جسم الإنسان.
هل تتخير يوما أن تبتلع كاميرا لتهضمها بعد أيامٍ وتصبح جزءاً من جسدك ...قد تكون أفكار غريبة لكن لا حدود للخيال مع التكنولوجيا الحديثة التي لازالت تبهرنا بكل ماهو جديد
للمزيد حول تقنيات التصوير المصغرة يمكنك المتابعة هنا هنا
المصدر:
هنا
للمزيد من التفاصيل الدراسة كاملة :
هنا