عاجل

عاجل

تقرأ الآن:

التصوير الطبقي المحوري والبديل الآمن له من أجل صحتنا


عالم الغد

التصوير الطبقي المحوري والبديل الآمن له من أجل صحتنا

العلماء في المركز الاوروبي للأبحاث أثاروا مشكلة جوهرية في التصوير الشعاعي: وهي ان رؤية جسم ما بأبعاده الثلاثة على طريقة آلة التصوير الطبقي المحوري يحتاج لعدسة دائرية تحيط به والتقاط آلاف الصور الشعاعية السينية.

مارتا فاجاردو باحثة في فيزياء البلازما في المعهد التقني العالي للبحث والتطوير في العاصمة البرتغالية ليشبونة، وتعمل منسقة برنامج فوكسيل الاوروبي، تقول إن “البديل الذي نبحث عنه في هذا المشروع هو ما يسمى بآلة تصوير بلينأوبتيك plenoptic مع نظام بصري يلتقط صورة ثلاثية الأبعاد من مكان واحد. هذا النوع من آلات التصوير يعمل بالضوء المرئي. لكن ما نحاول القيام به هو ان يعمل هذا النظام بالاشعة السينية”.

مستخدمين أشعة الليزر، أنتج الباحثون أشعة سينية بمواصفات محددة. ضبطوا الشعاع داخل متاهة من العدسات والمرايا ليمر من خلال الجسم الذي ارادوا دراسته. ثم التقطوا الصورة الشعاعية بواسطة جهاز كاشف مشابه لآلة تصوير رقمية.

صورة ثلاثية الابعاد بالاشعة السينية بلقطة واحدة

لكن كيف الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد من خلال لقطة واحدة؟ مؤسسة “إيماجين أوبتيك” الفرنسية، في مدينة اورسي، استخدمت سِدادتي فلين لعرض مبدأ هذا العمل. هذا القالب من العدسات الصغيرة جداً هي العنصر البصري الاساسي. إنها تسمح بتغيير تركيز الصورة بعد التقاطها لاعادة بنائها وذلك بفضل خوارزميات حسابية حديثة.

أومبلين لاروشفوكو هي مهندسة في هذه المؤسسة التي تتعاون مع برنامج فوكسيل الاوروبي، شرحت العمل “هذه العدسة الرئيسية مع هذه المجموعة من العدسات، تمكننا من جمع الاشعة مع ما تحمله من معلومات محيطة بالجسم من مختلف الاتجاهات. وهكذا توفر الصورة الخام لنا البيانات الضرورية لتشكيل الصورة الثلاثية الابعاد”.

استخدام الاشعة السينية أكثر صعوبة من استخدام الضوء المرئي. لذا سيحتاج الباحثون لسنوات عديدة لانتاج صورٍ شعاعية ثلاثية الابعاد للأجسام الكبيرة.

أشعة سينية ناعمة غير ضارة بالخلايا

أما بالنسبة للصور المجهرية، فقد وفرت هذه الطريقة بديلاً عن مراكز الابحاث الكبيرة مثل سينكروترون. كما ان الاشعة السينية الناعمة المستخدمة أقل ضرراً بالخلايا وتبقيها حية للسماح بتصويرها.

ايلينا لونغو تحضر لدكتوراه في الفيزياء وتعمل في مختبر البصريات التطبيقية وهو وحدة ابحاث تجمع عدة جامعات فرنسية. لقد اشارت الى انه بشكل عام “التصوير الطبقي المحوري للخلية يتطلب ظروفاً محددة لتبقى الخلية مبرّدة ومجمّدة، وهذا لا يسمح بتسجيل فيديو لحركة الخلية. في المقابل، أنظمة كالتي نملكها تسمح ببقاء الخلية حية، فلا يتوجب علينا ان نجمدها”.

أشعة فوق بنفسجية لتصوير مجهري

بعض النتائج التطبيقية لمشروع الابحاث هذا أصبحت جاهزة لطرحها في الاسواق. من بينها نموذج من التصوير المتناهي في الصغر لا يوفر ما توفره أجهزة التصوير الشعاعي لكنها تعمل دون منظار او عدسات باهظة الثمن، لكنها تنتج صورة ثلاثية الابعاد لاجسام صغيرة عبر استخدام الاشعة فوق البنفسجية.

رامونا كورمان، متخصصة في الفيزياء وتعمل ضمن مختبر المفوضية الفرنسية للطاقة الذرية توصلت في اختباراتها للقول “نستخدم الاشعة المرئية، لانها أقل خطورة من ضوء الاشعة السينية. إنها مفيدة لاعادة بناء عينة بيولوجية ثلاثية الابعاد كما يمكن استخدامها للخلايا او الحبيبات الخيطية او ميتوكوندريا او اورغانيل وغيرها من الانسجة الموجودة في الخلايا”.

من صور الفيديو لخلايا حية الى مستقبل التصوير الطبي … هذا البحث مهد الطريق للوصول الى بديل اكثر أماناً للتصوير الطبقي المحوري بالاشعة السينية.

اختيار المحرر

المقال المقبل
محطة توليد الطاقة الشمسية في المغرب

عالم الغد

محطة توليد الطاقة الشمسية في المغرب