جهاز تصوير بالرنين المغناطيسي بأسعار معقولة يتفوق على الأداء عالي المستوى

من المرجح أن تغير التطورات في التكنولوجيا الطبية الوصول إلى الرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم. في بحث نشر في مجلة Science المرموقة، صمم يوجياو تشاو وزملاؤه في جامعة هونغ كونغ جهاز تصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) مبسط ومنخفض الطاقة من أجهزة متاحة في المتاجر، بتكلفة حوالي 22000 دولار.

أُطلقت أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي قبل خمسة عقود، وتلعب الآن دوراً حاسماً في عصر الطب الحديث، حيث تُستخدم لتشخيص مجموعة واسعة من الحالات، بما في ذلك السكتات الدماغية والأورام والحالات الشوكية، كل ذلك مع الحد الأدنى من التعرض للإشعاع للمريض.

يقدم البحث نظام تصوير بالرنين المغناطيسي بأسعار معقولة مصنوع من قطع جاهزة ومدمج مع تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي (AI) المتقدمة. هذا التقدم لديه إمكانية سد فجوة التصوير بالرنين المغناطيسي، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى الموارد الطبية اللازمة.

ابتكار بأسعار معقولة

لطالما جعلت الأسعار الفلكية لأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية، والتي تصل أحياناً إلى عشرات الملايين من الدولارات، هذا الأداة التشخيصية الأساسية غير متاحة إلى حد ما.

ومع ذلك، كسر هذا الحاجز المالي فريق البحث في هونغ كونغ، الذي طور نظام تصوير بالرنين المغناطيسي بقيمة 22000 دولار فقط. وعلى النقيض من ذلك، استخدم فريق البحث في هونغ كونغ جهاز تصوير بالرنين المغناطيسي للجسم بالكامل مغناطيساً 0.05T خالياً من الهيليوم، واستهلك فقط 1800 واط، مما يقارن بجافف الشعر، مما يعني أنه يمكنه استخدام مقبس قياسي.

نجاح نظام التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدم يكمن في الجمع بين خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتقدمة. تم تطوير خوارزمية تعلم عميق للتغلب على انخفاض قوة المجال المغناطيسي والتدهور المحتمل للصور، بناءً على مجموعات بيانات واسعة من الصور التشريحية عالية الدقة. يسمح هذا التحسين بالذكاء الاصطناعي للنظام بتحقيق نتائج تصوير قابلة للمقارنة مع أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية بينما يعمل بقوة أقل بكثير.

تم اختبار جهازهم بعد ذلك على 30 متطوعاً بالغاً سليماً، الذين خضعوا لفحوصات من الركبتين إلى الدماغ. أنتج جهاز "المجال المنخفض للغاية" الخاص بهم نتائج قابلة للمقارنة مع أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التي أقوى بـ 60 مرة.

آفاق الرعاية الصحية العالمية

هذا أمر ثوري بمعنى أنه يعني أكثر من مجرد تقليل التكلفة. سيكون لظهور أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الرخيصة والمحمولة فائدة كبيرة للمناطق التي لا تتاح لها إمكانية الوصول المنتظم إلى الأجهزة.

لأنه يسمح بتشخيصات دقيقة دون الحاجة إلى بنية تحتية معقدة أو تكاليف مفرطة، فإن هذا الابتكار لديه القدرة على تحويل تقديم الرعاية الصحية في البيئات محدودة الموارد عالمياً. بالإضافة إلى ذلك، يسمح التصميم الأبسط واستهلاك الطاقة الأقل لنظام التصوير بالرنين المغناطيسي في هونغ كونغ بزيادة قابلية النقل.

مقارنةً بأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدية، التي تتطلب مرافق متخصصة ومداخل طاقة عالية، يمكن لهذا الجهاز المحمول العمل عبر المقابس القياسية ولا يتطلب ترقية البنية التحتية باهظة الثمن. وعلى الرغم من التوقعات الإيجابية لاعتماده على نطاق واسع، لا يزال هناك عدة تحديات يجب تجاوزها للاستفادة الكاملة من هذه التكنولوجيا. يُعد بناء القدرات المحلية جانباً حاسماً لدعم إنتاج وصيانة واستخدام مثل هذه الأجهزة في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.