طوّر باحثون في جامعة رايس ومركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس جهاز تصوير مدمجًا يعتمد على الذكاء الاصطناعي، يُتوقع أن يُحدث تحولًا في أساليب تشخيص السرطان، عبر إتاحة التصوير عالي الدقة في الزمن الحقيقي مباشرة داخل نقطة الرعاية الصحية. وقد عُرضت التقنية في دراسة نُشرت ضمن دوريات الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة.
كيفية عمل الجهاز المحمول
يحمل الجهاز اسم PrecisionView، وهو مجهر داخلي محمول (Endomicroscope) يتجاوز القيود التقليدية في التصوير الطبي من خلال الدمج بين بصريات متقدمة وخوارزميات التعلم العميق. ويتيح هذا النظام للأطباء تصوير البُنى الخلوية الدقيقة والأوعية الدموية في آن واحد وعلى مساحات واسعة من الأنسجة، دون الحاجة إلى الخزعات الجراحية في كثير من الحالات.
وقالت المؤلفة الرئيسية للدراسة، البروفيسورة ريبيكا ريتشاردز-كورتوم: «يُعد الكشف المبكر عاملًا حاسمًا في تحسين نتائج علاج السرطان، لكن الأدوات الحالية غالبًا ما تفرض على الأطباء المفاضلة بين الدقة أو مجال الرؤية. ومع PrecisionView لم نعد مضطرين إلى هذا التنازل، إذ يمكننا تحقيق الاثنين معًا في الوقت الحقيقي».
قصور الأساليب الحالية
تُعد سرطانات الظهارة، مثل سرطان عنق الرحم وتجويف الفم، من أكثر أنواع السرطان انتشارًا، إلا أنها غالبًا ما تُكتشف في مراحل متأخرة. ويعود ذلك جزئيًا إلى الاعتماد الكبير على الخزعات، وهي إجراءات جراحية محدودة التغطية.
في المقابل، توفّر تقنيات المجهر داخل الجسم (in vivo microscopy) بديلًا غير جراحي، لكنها تعاني من قيود تشمل ضيق مجال الرؤية، وضعف عمق التركيز، وصعوبة تصوير الأسطح غير المنتظمة. وتحدّ هذه العوامل من القدرة على تقييم الآفات الواسعة أو تحديد المواقع الدقيقة التي تتطلب أخذ عينات. ويهدف الجهاز الجديد إلى معالجة هذه التحديات عبر تصميم يجمع بين تحسينات بصرية مدعومة بالذكاء الاصطناعي وإعادة بناء فورية للصور.
بصريات مدعومة بالذكاء الاصطناعي تتجاوز القيود التقليدية
بحجم قلم تقريبًا، يعتمد الجهاز على قناع طور مصمم خصيصًا إلى جانب خوارزمية إعادة بناء تعتمد على الذكاء الاصطناعي، ما يوسع قدراته التصويرية بشكل ملحوظ. ويحقق النظام مجال رؤية أكبر بنحو خمس مرات، وعمق تركيز أوسع بنحو ثماني مرات مقارنة بالأنظمة التقليدية، مع الحفاظ على دقة تصوير على مستوى الخلايا.
وقال الباحث أشوك فيراراغافان: «عادةً ما تُستخدم تقنيات التعلم الآلي لتحسين الصور بعد التقاطها من حيث الدقة أو التباين، لكن هذا العمل يختلف جذريًا، إذ يوظف الذكاء الاصطناعي لإعادة تصميم بصريات المجهر نفسها».
وأضاف أن هذا النهج «يتجاوز المقايضة التقليدية بين عمق المجال والدقة، ليتيح جهازًا محمولًا يقدم صورًا خلوية عالية الجودة مع مجال رؤية أوسع، ما يجعله عمليًا للاستخدام.....
لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه
هذا المحتوى مقدم من صحيفة الاتحاد الإماراتية
