فريق من الباحثين يطورون طريقة تصوير جديدة
طور فريق من الباحثين واختبروا طريقة تصوير جديدة يقولون إنها ستسرع البحث القائم على التصوير في المختبر من خلال السماح للباحثين بالتقاط صور للأوعية الدموية بمقاييس مكانية مختلفة.
وتعد الأوعية الدموية مهمة جدا عندما يتعلق الأمر بوظيفة الجسم الصحية، ويحتاج الباحثون والمهنيون الصحيون إلى معرفة أكبر قدر ممكن حول المكان الذي تتجه إليه قنوات النقل الصغيرة هذه.
ويطلق على تقنية التصور ثلاثي الأبعاد المطورة حديثا اسم VascuViz، والتي تستخدم مزيج بوليمر سريع الإعداد يملأ الأوعية الدموية ويجعلها مرئية لمجموعة متنوعة من تقنيات المسح أثناء تحركها حول الأنسجة والأعضاء.
ووقع اختبار VascuViz في أنسجة الفئران، الذي مكن الباحثين من تصوير بنية الأوعية الدموية في الأنسجة، والتي يمكن أن توضح الدور المعقد لتدفق الدم في الصحة والمرض، جنبا إلى جنب مع النماذج الرياضية التفصيلية أو الصور التكميلية لعناصر الأنسجة الأخرى.
ويقول المهندس الميكانيكي أكانكشا بهارغافا، من كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في ماريلاند: "تشير اختبارات الفئران المعملية حتى الآن إلى أنها تعمل بمقاييس مختلفة، من الشرايين الكبيرة إلى أصغر الشعيرات الدموية، ويمكن استخدامها لإظهار التفاصيل التي قد تفوتها التقنيات التقليدية، ما يحسن فهمنا لكيفية عمل الأنسجة".
ويمكن بعد ذلك إدخال القياسات التي اتخذتها VascuViz في عمليات محاكاة الكمبيوتر لتدفق الدم، بما في ذلك نماذج السرطان، لمعرفة كيفية تدفق الدم، وهو أمر ضروري لفهم كيفية عمل الأمراض وإمكانية تقدمها.
وما يجعل التقنية الجديدة مفيدة للغاية هو أنها توفر نهج الكل في واحد، ما يوفر النتائج ومستوى من التفاصيل التي عادة ما تستغرق عدة عمليات مسح وعدة طرق مختلفة لتحقيقها.
وتقدم طرق التصوير الحالية، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير المقطعي المحوسب (CT) والفحص المجهري، دورا هاما في دراسة الأوعية الدموية في المختبر، لكنها لا تعمل معا بشكل جيد ويجب تشغيلها بشكل منفصل.
ويوضح أرفيند باثاك، الأستاذ المشارك في قسم الأشعة وعلم الأورام في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز: "عادة، إذا كنت ترغب في جمع بيانات عن الأوعية الدموية في نسيج معين ودمجها مع كل السياق المحيط بها مثل البنية وأنواع الخلايا التي تنمو هناك، فعليك إعادة تسمية النسيج مرات عدة، والحصول على صور متعددة وتجميع المعلومات التكميلية معا".
وتابع: "يمكن أن تكون هذه عملية مكلفة وتستغرق وقتا طويلا وتهدد بتدمير بنية الأنسجة، ما يحول دون قدرتنا على استخدام المعلومات المجمعة بطرق جديدة".
وتستخدم تقنية VascuViz مجموعة من عوامل التصوير: BriteVu (المستخدم في التصوير المقطعي المحوسب)، وGalbumin-Rhodamine (المستخدم في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي). وما يتم إنتاجه بعد ذلك هو نموذج ثلاثي الأبعاد مفصّل بشكل رائع لوضع الأوعية الدموية.
وفيما اختبر الباحثون تقنية VascuViz على الفئران فقط حتى الآن، يجب أن تعمل بنجاح على البشر أيضا. فضلا عن أن العناصر اللازمة لها متوفرة وبأسعار معقولة.
ويمكن تصوير أورام السرطان وعضلات الساق والدماغ وأنسجة الكلى والجهاز الدوري بواسطة VascuViz، كما يقول الفريق المسؤول عن المشروع.
وأشار الباحثون إلى أن الصور المجمعة للأوعية الدموية يجب ألا تعزز فقط دراسة بيولوجيا الأمراض التي تنطوي على تشوهات في تدفق الدم، مثل السرطان والسكتة الدماغية، ولكن أيضا تعزز فهمنا لهياكل ووظائف الأنسجة في جميع أنحاء الجسم.
وتابع الفريق: "نأمل أن تفتح هذه التطورات في التصوير الوعائي قبل الإكلينيكي جنبا إلى جنب مع مناهج التصور الجديدة المقدمة هنا، آفاقا جديدة لبيولوجيا الأنظمة القائمة على الصور للأوعية الدموية، وتساعد في الإجابة عن أسئلة مهمة في المجال الأوسع للدورة الدموية الدقيقة ودورها في الصحة والمرض".
