تمكن الباحثون بجامعة شيفيلد من تطوير طريقة حديثة للموجات فوق الصوتية، ساعدت على سهولة تشخيص الأنسجة غير الطبيعية والتَندب (الجروح الداخلية) والسرطان.

استخدمت التِقنية الحديثة موجات الصوت لقياس التوتر داخل النسيج البشري من أول مرة، وهي المؤشر الأساسي للنسيج غير الطبيعي والمرض.

تلتقط الموجات فوق الصوتية صورًا للأعضاء داخل الجسم البشري، ولكن الطرق الحالية غير قادرة على قياس التوتر وغير كافية لتشخيص النسيج غير الطبيعي.

هذا الإنجاز الذي حققه دكتور أرتور جوير من قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة شيفيلد كان بالتعاون مع باحثين من جامعة هارفارد الأمريكية وجامعة تسينغهوا الصينية وجامعة غالواي الإيرلندية، واستخدم هذا الإنجاز لإنشاء جهاز حديث للموجات فوق الصوتية يساعد على سهولة تشخيص المرض.

وتستخدم الموجات فوق الصوتية موجات الصوت لالتقاط صور للأعضاء داخل جسم الإنسان. بالرغم من أن الصور الناتجة عن التِقنية الحالية المستخدمة في الرعاية الصحية غير كافية لتشخيص الأنسجة غير الطبيعية. وللتشخيص بشكلٍ أفضل، طور الباحثون طريقة لقياس القوى مثل التوتر بجهاز الموجات فوق الصوتية. وينشأ التوتر في جميع الأنسجة الحية، وبقياسه نستطيع تحديد إذا كانت الأنسجة تعمل بشكل صحيح أم أنها متأثرة بالمرض.

واستفاد الباحثون من التِقنية المستخدمة في مشروع السكك الحديدية بجامعة شيفيلد، والذي استخدم موجات الصوت لقياس التوتر بخطوط السكك الحديدية. والتِقنية المستخدمة في كلٍ من السكك الحديدية والموجات فوق الصوتية الطبية تعتمد على مبدأ بسيط وهو كلما زاد التوتر، كان انتشار موجات الصوت أسرع. وباستخدام هذا المبدأ، طور الباحثون طريقة لإرسال موجتين صوتيتين في اتجاهين مختلفين. ويرتبط التوتر فيما بعد بسرعة الموجات باستخدام النظريات الرياضية التي طورها الباحثون.

حاولت طرق الموجات فوق الصوتية السابقة توضيح الفرق بين النسيج الصلب (مثل الغضاريف والأربطة والعظام) والنسيج الخاضع للتوتر. والتِقنية المطورة هي الوحيدة القادرة على قياس التوتر في أي نوع من أنواع النسيج اللين أو الرخو (مثل النسيج الدهني والنسيج الضام والعضلات والأوعية الدموية) دون معرفة أي شيء عنها. وفي البحث الحديث المنشور في مجلة ساينس أدفانس الأمريكية، وصف الباحثون الأسلوب الجديد ووضحوا كيف يمكن استخدامه لقياس التوتر داخل العضلات.

وقال الدكتور أرتور جوير، مدرس الديناميكا بجامعة شيفيلد: “عندما تذهب للمستشفى سيلتقط الطبيب صورة لعضو من أعضائك مثل الكبد أو أي جزء من أجزاء الجسم مثل الأمعاء، لمساعدته على معرفة سبب المشكلة. وواحد من قيود استخدام الموجات فوق الصوتية في الرعاية الصحية الآن، هو أن الصورة الملتقطة بمفردها غير كافية لتشخيص أي من أنسجتك غير الطبيعية”.

وأضاف: “وما فعلناه في بحثنا هو تطوير طريقة حديثة لاستخدام الموجات فوق الصوتية في قياس مستوى التوتر داخل الأنسجة. وهذا المستوى التفصيلي يُخبرنا إذا كانت الأنسجة غير طبيعية أم إنها متأثرة بالتندب أو المرض. وهذه التِقنية هي الأولى من نوعها والتي مكنت الموجات فوق الصوتية من قياس القوى داخل النسيج، ويمكن استخدامها الآن في إنشاء أجهزة موجات فوق صوتية جديدة قادرة على تشخيص النسيج غير الطبيعي أو المرض مبكرًا.

المصدر: https://www.sheffield.ac.uk

ترجمة: لاميس السيد الزهيري

لينكد إن: lamees-elsayed

مراجعة وتدقيق: زينب محمد