روبوت غاية في الصغر يمكنه فحص القولون colon بحثاً عن علامات المرض المبكرة

إرسال روبوت غاية في الصغر إلى داخل القولون لفحص العلامات المبكرة للأمراض. لقد أظهر المهندسون أنه من الممكن من الناحية التقنية توجيه كبسولة آلية صغيرة أو روبوت غاية في الصغر a tiny robotic capsule داخل القولون ( وهو الجزء السفلي من المعي الغليظ) ، و ذلك من أجل التقاط صور موجات فوق صوتية دقيقة micro-ultrasound images . 

ويمكن للجهاز -الذي يُعرف باسم Sonopill - أن يحل يوماً ما مكان الحاجة إلى خضوع المرضى لما يعرف بفحص المنظار endoscopic examination ( و هو رؤية مباشرة من جهاز داخلي مع أنبوب من الألياف البصرية، وغالبا ما يرافقه خزعة من الآفات المشبوهة) ، و يتم فيه تمرير جهاز شبه صلب في الأمعاء - وهو إجراء جراحي يمكن أن يكون في الغالب مؤلماً.

كما وتتمتع صور الموجات فوق الصوتية أيضاً بميزة القدرة على تحديد بعض أنواع التغير في الخلايا المرتبطة بالسرطان.

و يعتبر روبوت سونوبيل Sonopill تتويجاً لعقد من الزمن من البحث الذي قام به اتحاد المهندسين والعلماء الدولي international consortium of engineers and scientists .

و يتم نشر نتائج دراسة الجدوى الخاصة بهم  اليوم في مجلة علم الروبوتات Science Robotics.

الذكاء الاصطناعي لصور أمواج فوق صوتية أكثر جودة:

 وقد طور  اتحاد العلماء و المهندسين" الكونسورتيوم " consortium تقنية تسمى بتقنية  التلاعب المغناطيسي الذكي intelligent magnetic manipulation .

إذ أنه و اعتماداً على المبدأ الذي يفيد بأن المغناطيسات يمكن أن تنجذب إلى بعضها البعض و أيضاً تتنافر من بعضها البعض ، تتفاعل سلسلة من المغناطيسات الموجودة على ذراع آلية تمر فوق المريض بمغناطيس داخل الكبسولة ، مما يعالجها بلطف عبر القولون.

ولابد من التنويه هنا إلى أن هذه القوى المغناطيسية المستخدمة غير ضارة ويمكن أن تمر من خلال الأنسجة البشرية ، و هي تلغي الحاجة إلى اتصال مادي بين الذراع الآلي والكبسولة.

كما ويضمن نظام الذكاء الاصطناعي AI أن تضع الكبسولة الملساء نفسها بشكل صحيح باتجاه جدار الأمعاء، و ذلك بغية الحصول على أفضل جودة ممكنة  لصور الموجات فوق الصوتية.

و قد أظهرت دراسة الجدوى الاقتصادية لهذا المشروع أيضاً أنه في حالة خلع الكبسولة ، فإنه يمكن لنظام الذكاء الاصطناعي AI system أن يعيدها إلى الموقع  أو المكان المطلوب.

التكنلوجيا و استخدام روبوت صغري لتغيير فحوصات الجهاز الهضمي التقليدية

وقال البروفيسور بيترو فالداستري Pietro Valdastri ، الذي يشغل منصب الرئيس في قسم الروبوتات والأنظمة الذاتية في جامعة ليدز Robotics and Autonomous Systems at the University of Leeds ، وكان مؤلفاً رئيسياً للصحيفة:

" تمتلك التكنولوجيا القدرة على تغيير الطريقة التي يجري بها الأطباء فحوصات الجهاز الهضمي.

" وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الموجات فوق الصوتية الدقيقة كانت قادرة على التقاط صور عالية الدقة ، كما أنها كانت قادرة أيضاً على تصوير الآفات الصغيرة في الطبقات السطحية من القناة الهضمية ، وتوفير معلومات قيمة عن العلامات المبكرة للمرض.

و يتابع البروفيسور بيترو فالداستري قائلاً: "ومع هذه الدراسة ، نظهر أن التلاعب المغناطيسي الذكي هو تقنية فعالة لتوجيه كبسولة الموجات فوق الصوتية الدقيقة ( روبوت صغري ) لإجراء تصوير مستهدف عميق داخل جسم الإنسان.

التقنية الجديدة لتشخيص غير مؤلم

و يضيف : "إن هذه المنصة قادرة على تحديد و توطين موضع روبوت سونوبيل Sonopill في أي وقت وضبط مغناطيس القيادة الخارجي لإجراء فحص تشخيصي مع الحفاظ على إشارة ذات جودة عالية بالموجات فوق الصوتية.

إن هذا الاكتشاف لديه القدرة في جعل التشخيص غير مؤلم عبر قرص أو حبة  من الموجات فوق الصوتية الصغيرة في كامل الجهاز الهضمي. "

وقال ساندي كوكران Sandy Cochran ، أستاذ مواد وأنظمة الموجات فوق الصوتية Ultrasound Materials and Systems بجامعة غلاسكو University of Glasgow والباحث الرئيسي في هذه الدراسة : "نحن متحمسون حقاً لنتائج دراسة الجدوى هذه.

إذ أنه و مع زيادة الطلب على التنظير ، أصبح من المهم أكثر من أي وقت مضى تقديم علاج دقيق وموجه وفعال من حيث التكلفة و يكون مريح للمرضى.

 و يقول : " إننا -اليوم- على بعد خطوة واحدة لتحقيق ذلك.

 و يتابع كوكران : " نحن نأمل أن يكون روبوت سونوبيل Sonopill متاحاً و متوفراً في المستقبل القريب لجميع المرضى كجزء من الفحوصات الطبية المنتظمة ، وأن  يكون بإمكانه و بشكل فعال الكشف عن الإصابة بالأمراض الخطيرة في مرحلة مبكرة ومراقبة صحة الجهاز الهضمي للجميع".

 ماهية سونوبيل Sonopill

و تجدر الإشارة إلى أن روبوت سونوبيل Sonopill هو عبارة عن كبسولة صغيرة - يبلغ قطرها 21 ملم وطولها 39 ملم ، والتي يقول المهندسون أنه من الممكن تقليصها. وتحتوي الكبسولة على محول طاقة بالموجات فوق الصوتية micro ultrasound transducer ، و مصباح LED ، بالإضافة إلى كاميرا camera ومغناطيس magnet . 

و يتم ربط كابل (سلك) مرن صغير جداً بالكبسولة التي تمر أيضاً في الجسم عبر المستقيم وترسل صوراً بالموجات فوق الصوتية مرة أخرى إلى جهاز كمبيوتر في غرفة الفحص.

وقد أجريت اختبارات الجدوى المذكورة سابقاً على النماذج المختبرية وحيوانات شملت الخنازير.

وقد تسببت أمراض الجهاز الهضمي gastrointestinal في وفاة حوالي 8 ملايين حالة سنوياً في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك بعض أنواع سرطان الأمعاء المرتبطة بارتفاع معدل الوفيات.

المصدر