جيل جديد من الأشعة السينية الملوّنة

هل تخيلت يومًا أن الأشعة السينية التي تراها باللونين الأبيض والأسود يمكن أن تتحول إلى صورة غنية بالألوان، تكشف أسرار أجسامنا بدقة لم يسبق لها مثيل؟ هذا ما قد حقّقه علماء مختبرات سانديا الوطنية في الولايات المتحدة، مع تقنية مبتكرة قد تغيّر مجرى الطب وغيره من المجالات، وربما تنقذ أرواحًا كثيرة عبر كشف الأورام مبكرًا جدًا.

من الأبيض والأسود إلى عالم ملون جديد

يقود المشروع المهندس إدوارد خيمينيز، بمشاركة خبيرة المواد نويل كولينز، والمهندسة الإلكترونية كورتني سوڤينك، في ابتكار ما أطلقوا عليه اسم: "التصوير الملون بالأشعة السينية فائق الطيف مع أهداف متعددة المعادن"، أو اختصاره بالإنجليزية "CHXI MMT".

وتصف كولينز هذا الإنجاز بقولها: "بهذه التقنية ننتقل من التصوير التقليدي بالأبيض والأسود إلى عالم كامل من الألوان، ما يتيح لنا تمييز المواد والعيوب بدقة لم تكن ممكنة من قبل".

الأشعة السينية التقليدية

الأشعة السينية التقليدية (X-ray)، التي ابتكرها العالم فيليهلم رونتغن قبل أكثر من قرن، تعتمد على معدن واحد كقطب لتوليد الأشعة، مما ينتج عنه أشعة تخترق الجسم، حيث تظهر الأنسجة الكثيفة كالعظام بيضاء، بينما تظهر الأنسجة الرخوة داكنة.

ورغم التحسينات التي طرأت عليها على مر السنوات، ظل هذا المبدأ الأساسي ثابتًا، مما حدّ من قدرتها على إظهار التفاصيل الدقيقة. لكن فريق "سانديا" قرر تغيير قواعد اللعبة من أساسها.

جيل جديد من الأشعة السينية

الابتكار الجديد يقوم على استخدام قطب معدني "أنود" متطور يحتوي على نقاط مجهرية من معادن مختلفة، مثل الذهب، والفضة، والموليبدينوم، والتنجستن. كل معدن يطلق "لوناً طيفياً" مميزاً عند تعرّضه للإلكترونات، وبالاستعانة بحساسات متقدمة قادرة على تمييز هذه الألوان، ينتج النظام صوراً ملونة تكشف ليس فقط الكثافة، بل أيضاً التركيب الكيميائي للأنسجة.

ويؤكد خيمينيز: "نحصل الآن على تمثيل أكثر دقة لشكل وتركيب الأجسام، ما يمنح الأطباء قدرة أكبر على الملاحظة والقياس".

أمل جديد في مواجهة السرطان

التطبيق الطبي هو الأكثر إثارة في هذه التقنية، خصوصاً في مجال الكشف المبكر عن سرطان الثدي. إذ تمكّن الصور الملونة عالية الدقة الأطباء من رصد التكلسات الدقيقة (Microcalcifications) التي تُعد من العلامات الأولى على وجود الورم، وهي نقاط غالباً ما يصعب تمييزها في الصور التقليدية.

هذا يعني فرص أكبر للكشف المبكر، وبالتالي رفع نسب النجاة وإنقاذ حياة آلاف المرضى مستقبلاً.

أبعد من الطب.. تطبيقات تغير وجه الصناعة والأمن

فوائد هذه التقنية لا تتوقف عند المجال الطبي. فبفضل قدرتها على تحديد المواد بدقة عالية، يمكن استخدامها في الفحص الأمني بالمطارات؛ لكشف المواد المحظورة بشكل أوضح، كما يمكن توظيفها في المجال الصناعي؛ لمراقبة جودة المنتجات، وفحص تركيب المواد من الداخل دون إتلافها، ما يوفر رؤية أدق للشركات والمصنعين.

يؤكد فريق "سانديا" أن الطريق ما يزال في بدايته، لكنهم واثقون من أن هذه التقنية ستغيّر قواعد اللعبة في مجالات عديدة. الهدف هو تشخيص أسرع، أمن أقوى، وصناعة أكثر دقة.

للإجابة على جميع استفساراتكم، يمكنكم التواصل مع فريق الطبي، وأنتم من منزلكم!