طور باحثون من جامعة رايس ومركز إم دي أندرسون للسرطان جهاز تصوير محمول يعمل بتقنية الذكاء الاصطناعي يسمى Precision View، ويهدف إلى توفير تشخيص عالي الدقة وفوري في مكان الرعاية.
هذا المنظار الداخلي المحمول باليد يجمع بين البصريات المتقدمة والتعلّم العميق ليتيح للأطباء رؤية التراكيب الخلوية والأوعية الدموية عبر مساحات نسيجية واسعة بدون الحاجة إلى خزعات جراحية.
يواجه الفحص المجهري التقليدي داخل الجسم الحي قيود مثل مجال الرؤية الأصغر وعمق المجال الضحل وصعوبة تصوير أسطح الأنسجة غير المستوية، ما يجعل تقييم الآفات الكبيرة أو المعقدة وتحديد مواقع أخذ الخزعة أمراً صعباً.
يهدف Precision View إلى معالجة هذه التحديات عبر دمج نظام بصري محسن بتقنية التعلّم العميق مع إعادة بناء الصور في الزمن الحقيقي.
ما هو Precision View وكيف يعمل
يستخدم النظام القابل للحمل بقلم قناع طور مصمم خصيصاً وخوارزمية إعادة بناء بالذكاء الاصطناعي لتوسيع إمكانات التصوير بشكل كبير.
يحقق النظام مجال رؤية أكبر بنحو خمس مرات وعمق مجال أقوى بنحو ثماني مرات مقارنة بالأنظمة التقليدية، مع الحفاظ على الدقة على مستوى الخلية.
يساعد هذا العمل في إعادة تصميم بصريات المجهر باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي لإنتاج صور عالية الدقة وتباين أفضل، كما يكسر التقليدية بين عمق المجال والدقة ليقدم جهازاً محمولاً باليد يصل إلى دقة خلوية مع عمق مجال موسع.
من الناحية العملية، يصبح تحسين عمق المجال ذا أهمية كبيرة لتسهيل استخدام الجهاز، لأنه يجعل حمله واستخدامه في اليد أسهل، كما يتيح رؤية سمتين رئيسيتين للسرطان في آن واحد: التغيرات الخلوية في الأنسجة الظهارية ونمط الأوعية الدقيقة تحت السطح.
لماذا تقصر الأساليب الحالية
تشكّل سرطانات الخلايا الظهارية مثل عنق الرحم والفم نسبة كبيرة من الحالات، ومع ذلك يتم اكتشاف الكثير منها في مراحل متأخرة لأن الطرق الحالية تعتمد بشكل كبير على الخزعات. فحص المجهري داخل الجسم الحي يوفر خياراً غير جراحي ولكنه يعاني من محدودية مجال الرؤية وعمق المجال وصعوبة تصوير الأسطح غير المستوية، ما يجعل تقييم الآفات الكبيرة وتحديد مواقع الخزعة أمراً صعباً.
كيف يستخدم الجهاز عمليًا
يستخدم Precision View، بحجم قلم، قناع طور مصمم خصيصاً وخوارزمية إعادة بناء بالذكاء الاصطناعي لتوسيع إمكانات التصوير بشكل كبير. يحقق النظام مجال رؤية أوسع بنحو خمس مرات وعمق مجال أقوى بنحو ثماني مرات من الأنظمة التقليدية، مع الحفاظ على الدقة على مستوى الخلية.
يجمع هذا العمل تقنيات الذكاء الاصطناعي لإعادة تصميم بصريات المجهر لإنتاج صور عالية الدقة وتباين أفضل، كما يكسر المفاضلة التقليدية بين عمق المجال والدقة ليقدم منصة مجهر محمولة باليد تحقق دقة خلوية مع زيادة في عمق المجال بمقدار 8 أضعاف.
من الناحية العملية، يصبح تحسين عمق المجال أمرًا ذا أهمية كبيرة لتسهيل استخدام الجهاز، لأنه يجعل من العملي للأطباء والفنيين حمله واستخدامه للحصول على صور عالية الدقة ورؤية التغيرات الخلوية في الأنسجة الظهارية ونمط الأوعية الدقيقة تحت السطح في آن واحد.
