أفتتح رئيس جامعة الخليج العربي الدكتور خالد العوهلي في مركز الأميرة الجوهرة بالمنامة فعاليات الـمؤتمر العلمي الدولي الأول وورشة العمل في المحاكاة الحاسوبية البيولوجية والطبية، الذي نظمته جامعة الخليج العربي بمشاركة باحثين ومتخصصين من مختلف دول العالم بهدف استعراض أحدث طرق استخدام الحاسوب لمحاكاة العلوم الحيوية والطب، مؤكداً أن جامعة الخليج العربي تقيم المؤتمر الذي يعد الأول من نوعه في المنطقة لطرح أحدث التقنيات المساعدة في الأبحاث والفحص والتشخيص الدقيق المبني على الأساليب الابتكارية.
وأوضح أن المحاكاة الحسابية توفر الفرصة لإجراء أبحاث دقيقة ومعقدة من خلال عملية إدخال معلومات في الحاسوب وتكوين نموذج افتراضي لعضو من أعضاء جسم الإنسان مما يتيح للباحثين اختباره بشكل معمق. وأضاف تهدف المحاكاة إلى دراسة تفاعل أعضاء جسم الإنسان المختلفة مع التغيرات التي تطرأ عليها من خلال تعريضها لظروف مختلفة تجرى بواسطة الحاسوب وبذلك نتمكن من إجراء التجربة بدون الحاجة للأعضاء الحقيقية للإنسان وهو ما يقلل مخاطر التجارب.
وأشار إلى أنه يصمم الباحثون عبر برامج المحاكاة نماذج لكائنات مختلفة ويعرضونها لعمليات رياضية افتراضية لقياس النتائج التي تطرأ وهذه التقنيات مفيدة جداً في العلوم المتطورة كالاختبارات الجينية المعقدة، واختبار آلية عمل الجهاز العصبي، الدماغ، وفق ظروف مختلفة.
ويهدف المؤتمر لإتاحة الفرصة للمجتمع العلمي والعاملين في المجال الطبي لمناقشة وتبادل الأفكار مع علماء العلوم الحيوية والأطباء والباحثين وعلماء الحاسوب، بهدف التوصل إلى الطرق الأمثل لاستخدام تطبيقات المحاكاة بواسطة الحاسوب في البحث والتوصل للعلاجات العلمية للعديد من المسائل والأمراض المستعصية.
وخلال المؤتمر قدم بروفيسور علم الأشعة مايكل فانير ورقة حول وسائل التصوير الطبي، وطريقة إظهار الصور ومعالجتها.
ويعتبر الدكتور فانير أول من نشر بحثاً علمياً يشرح فيه كيفية إعادة التجميع الثلاثي الأبعاد لشرائح فردية من الأشعة الـمقطعية على رأس الإنسان وذلك في العام 1983، ويعد هذا المجهود العلمي قفزة جبارة في هذا المجال، وضعت القاعدة للمزيد من البحوث في مجال التصوير الثلاثي الأبعاد، والتخطيط الجراحي في عمليات الفم والفكين، وعمليات الأعصاب، وعمليات طب الأنف والأذن والحنجرة.
كما حاضر في الجلسات الرئيسية الدكتور كرستيان سايرون وهو أستاذ زائر في العديد من الجامعات العالمية. وتهتم بحوث الدكتور سايرون بآلية استخدام الحاسوب للتحكم الآلي في عملية النمو والتجديد في خلايا الأنسجة. كما تهتم بحوثه في تصميم وسائل الطب الحيوي وطرق التشخيص بمساعدة الحاسوب، وكذلك هندسة الأنسجة.
وقدم الأستاذ الدكتور زياد طارق النائب، أستاذ الجراحة والمسالك البولية بكلية الطلب والعلوم الطبية بجامعة الخليج العربي نتائج بحثه الذي تناول آلية زرع الموصلات العصبية للأمعاء التي يستعاض بها عن المثانة المستأصلة في حالة الأورام الخبيثة حيث يهدف هذا البحث لإضفاء الخصائص العصبية للأمعاء بما يمكنها من التقلص وإدرار البول ذاتياً. وأشار إلى أن الأمعاء حالياً تقوم بمهمة الحاضن للبول لكنها لا تمتلك الموصلات العصبية التي تعينها على التقلص ذاتياً وإدرار البول، حيث يضغط المريض على أمعائه من أجل تقلصها لإدرار البول، في حين تفترض النظرية المطروحة من خلال هذا البحث إمكانية تركيب موصلات عصبية صناعية للأمعاء بما يساهم في قيامها بوظائف المثانة بشكل تلقائي.
وفي جانب متصل، عرض الدكتور علي الغامدي الأستاذ المشارك في قسم علوم الأشعة – جامعة الأمام عبدالرحمن بن فيصل في المملكة العربية السعودية نتائج ابتكاره العلمي الذي تم من خلاله إعداد بيئة افتراضية لغرفة الأشعة.
وقال إن البيئة تعطي المواصفات الدقيقة لوضعيات الأشعة المختلفة ومواصفات الجسم بما فيها العظام والأنسجة، حيث تعطي البيئة الافتراضية الطلبة -على وجه خاص- الفرصة للتدرب على إجراء الأشعة دون تعريض فني الأشعة أو من يؤدي دور المريض لأي خطورة تذكر جراء التعرض للأشعة السينية، إذ يعتمد الجهاز المقترح على بنية تفاعلية بين ثلاثة اجزاء رئيسية ومرتبطة ببعضها بواسطة الحاسوب وتتمثل كالتالي: دمية طبيعية بشكل الإنسان لمحاكاة أوضاع الأشعة المختلفة وموصلة لاسلكيا بجهاز تعقب للحركة. دمية حاسوبية تتحرك تباعا لحركة الدمية الطبيعية في المجال الافتراضي. برنامج محاكاة متطور يستخدم الأساليب الكمية لمحاكاة حركة الدمية وحساب الصور وتحديد عوامل التصوير المختلفة.
وشهد المؤتمر عرض تجارب بحثية لخريجة جامعة الخليج العربي الدكتورة نور شملوه التي قدمت عرضاً حول دراستها (أثر تقلصات المعدة بعد عملية الربط) عبر برنامج المحاكاة الحاسوبية. حيث توصلت الدراسة إلى أن تقلصات المعدة لدى الأشخاص الذين اجروا عمليات ربط للمعدة بهدف التخسيس، تختلف عن التقلصات لدى الأشخاص الطبيعيين، وهو ما يترتب عليه الكثير من النتائج المتصلة بالشعور بالشبع والغثيان، والإمساك، بما يؤثر في المجمل على عملية تعقم الطعام في المعدة.
كما قدم الطالب في كلية الطب بجامعة الخليج العربي عمر القطراوي عرضاً حول دراسة علمية أجراها بنظام المحاكاة المحوسبة حول سبل ابتكار أدوية أكثر فعالية لعلاج حالات الإمساك.
وبحثت الدراسة في أسباب ضعف فاعلية الأدوية في علاج حالات الإمساك من خلال تحليل المتغيرات التي تساعد على زيادة سرعة الكتلة الغذائية في القولون وانتظام حركتها. حيث تبين من خلال الدراسة أن كافة الأدوية الخاضعة للتجربة لم تحدث تأثيراً فاعلاً في علاج حالات الإمساك نظراً لأنها تؤثر على عامل متغير واحد في حركة الكتلة الغذائية وانقباضات القولون، وعليه توصلت الدراسة إلى أنه يجب دمج نوعين من الأدوية لكي تحدث التأثير المطلوب في علاج حالات الإمساك بالتأثير على عاملي حجم الكتلة وطبيعة الحركة.
وقدمت الطالبة في كلية الطب دارين أحمد باش، عرضاً حول دراسة لنموذج محاكاة حسابية حول تأثير قطع العصب العاشر المرتبط بالجهاز الهضمي الممتد بين منطقة البطن والصدر. وتتعدد أسباب قطعه كالخطأ الطبي، وفي حالات التكميم، أو قص المعدة والالتهابات. وبينت الدراسة أن الموصلات العصبية لم تكن تصلها الكهرباء التي تساهم في الحركة والتقلصات، لكن خلايا المعدة قامت بمدها بالموصلات العصبية مما ساهم في حركتها وتقلصها إنما بصورة غير منتظمة مما سبب العصر الهضم.
أما الطالبة في كلية الطب بجامعة الخليج العربي بيان لبن فقدمت دراسة حول حركة الأيونات في جدار الجهاز الهضمي المسؤولة عن حركة المعدة وفرز النواقل العصبية، ومقارنتها في الحالة الطبيعية وفي حالة بعض الأمراض مثل القولون العصبي وتقرحات المعدة.
وأوضح أن المحاكاة الحسابية توفر الفرصة لإجراء أبحاث دقيقة ومعقدة من خلال عملية إدخال معلومات في الحاسوب وتكوين نموذج افتراضي لعضو من أعضاء جسم الإنسان مما يتيح للباحثين اختباره بشكل معمق. وأضاف تهدف المحاكاة إلى دراسة تفاعل أعضاء جسم الإنسان المختلفة مع التغيرات التي تطرأ عليها من خلال تعريضها لظروف مختلفة تجرى بواسطة الحاسوب وبذلك نتمكن من إجراء التجربة بدون الحاجة للأعضاء الحقيقية للإنسان وهو ما يقلل مخاطر التجارب.
وأشار إلى أنه يصمم الباحثون عبر برامج المحاكاة نماذج لكائنات مختلفة ويعرضونها لعمليات رياضية افتراضية لقياس النتائج التي تطرأ وهذه التقنيات مفيدة جداً في العلوم المتطورة كالاختبارات الجينية المعقدة، واختبار آلية عمل الجهاز العصبي، الدماغ، وفق ظروف مختلفة.
ويهدف المؤتمر لإتاحة الفرصة للمجتمع العلمي والعاملين في المجال الطبي لمناقشة وتبادل الأفكار مع علماء العلوم الحيوية والأطباء والباحثين وعلماء الحاسوب، بهدف التوصل إلى الطرق الأمثل لاستخدام تطبيقات المحاكاة بواسطة الحاسوب في البحث والتوصل للعلاجات العلمية للعديد من المسائل والأمراض المستعصية.
وخلال المؤتمر قدم بروفيسور علم الأشعة مايكل فانير ورقة حول وسائل التصوير الطبي، وطريقة إظهار الصور ومعالجتها.
ويعتبر الدكتور فانير أول من نشر بحثاً علمياً يشرح فيه كيفية إعادة التجميع الثلاثي الأبعاد لشرائح فردية من الأشعة الـمقطعية على رأس الإنسان وذلك في العام 1983، ويعد هذا المجهود العلمي قفزة جبارة في هذا المجال، وضعت القاعدة للمزيد من البحوث في مجال التصوير الثلاثي الأبعاد، والتخطيط الجراحي في عمليات الفم والفكين، وعمليات الأعصاب، وعمليات طب الأنف والأذن والحنجرة.
كما حاضر في الجلسات الرئيسية الدكتور كرستيان سايرون وهو أستاذ زائر في العديد من الجامعات العالمية. وتهتم بحوث الدكتور سايرون بآلية استخدام الحاسوب للتحكم الآلي في عملية النمو والتجديد في خلايا الأنسجة. كما تهتم بحوثه في تصميم وسائل الطب الحيوي وطرق التشخيص بمساعدة الحاسوب، وكذلك هندسة الأنسجة.
وقدم الأستاذ الدكتور زياد طارق النائب، أستاذ الجراحة والمسالك البولية بكلية الطلب والعلوم الطبية بجامعة الخليج العربي نتائج بحثه الذي تناول آلية زرع الموصلات العصبية للأمعاء التي يستعاض بها عن المثانة المستأصلة في حالة الأورام الخبيثة حيث يهدف هذا البحث لإضفاء الخصائص العصبية للأمعاء بما يمكنها من التقلص وإدرار البول ذاتياً. وأشار إلى أن الأمعاء حالياً تقوم بمهمة الحاضن للبول لكنها لا تمتلك الموصلات العصبية التي تعينها على التقلص ذاتياً وإدرار البول، حيث يضغط المريض على أمعائه من أجل تقلصها لإدرار البول، في حين تفترض النظرية المطروحة من خلال هذا البحث إمكانية تركيب موصلات عصبية صناعية للأمعاء بما يساهم في قيامها بوظائف المثانة بشكل تلقائي.
وفي جانب متصل، عرض الدكتور علي الغامدي الأستاذ المشارك في قسم علوم الأشعة – جامعة الأمام عبدالرحمن بن فيصل في المملكة العربية السعودية نتائج ابتكاره العلمي الذي تم من خلاله إعداد بيئة افتراضية لغرفة الأشعة.
وقال إن البيئة تعطي المواصفات الدقيقة لوضعيات الأشعة المختلفة ومواصفات الجسم بما فيها العظام والأنسجة، حيث تعطي البيئة الافتراضية الطلبة -على وجه خاص- الفرصة للتدرب على إجراء الأشعة دون تعريض فني الأشعة أو من يؤدي دور المريض لأي خطورة تذكر جراء التعرض للأشعة السينية، إذ يعتمد الجهاز المقترح على بنية تفاعلية بين ثلاثة اجزاء رئيسية ومرتبطة ببعضها بواسطة الحاسوب وتتمثل كالتالي: دمية طبيعية بشكل الإنسان لمحاكاة أوضاع الأشعة المختلفة وموصلة لاسلكيا بجهاز تعقب للحركة. دمية حاسوبية تتحرك تباعا لحركة الدمية الطبيعية في المجال الافتراضي. برنامج محاكاة متطور يستخدم الأساليب الكمية لمحاكاة حركة الدمية وحساب الصور وتحديد عوامل التصوير المختلفة.
وشهد المؤتمر عرض تجارب بحثية لخريجة جامعة الخليج العربي الدكتورة نور شملوه التي قدمت عرضاً حول دراستها (أثر تقلصات المعدة بعد عملية الربط) عبر برنامج المحاكاة الحاسوبية. حيث توصلت الدراسة إلى أن تقلصات المعدة لدى الأشخاص الذين اجروا عمليات ربط للمعدة بهدف التخسيس، تختلف عن التقلصات لدى الأشخاص الطبيعيين، وهو ما يترتب عليه الكثير من النتائج المتصلة بالشعور بالشبع والغثيان، والإمساك، بما يؤثر في المجمل على عملية تعقم الطعام في المعدة.
كما قدم الطالب في كلية الطب بجامعة الخليج العربي عمر القطراوي عرضاً حول دراسة علمية أجراها بنظام المحاكاة المحوسبة حول سبل ابتكار أدوية أكثر فعالية لعلاج حالات الإمساك.
وبحثت الدراسة في أسباب ضعف فاعلية الأدوية في علاج حالات الإمساك من خلال تحليل المتغيرات التي تساعد على زيادة سرعة الكتلة الغذائية في القولون وانتظام حركتها. حيث تبين من خلال الدراسة أن كافة الأدوية الخاضعة للتجربة لم تحدث تأثيراً فاعلاً في علاج حالات الإمساك نظراً لأنها تؤثر على عامل متغير واحد في حركة الكتلة الغذائية وانقباضات القولون، وعليه توصلت الدراسة إلى أنه يجب دمج نوعين من الأدوية لكي تحدث التأثير المطلوب في علاج حالات الإمساك بالتأثير على عاملي حجم الكتلة وطبيعة الحركة.
وقدمت الطالبة في كلية الطب دارين أحمد باش، عرضاً حول دراسة لنموذج محاكاة حسابية حول تأثير قطع العصب العاشر المرتبط بالجهاز الهضمي الممتد بين منطقة البطن والصدر. وتتعدد أسباب قطعه كالخطأ الطبي، وفي حالات التكميم، أو قص المعدة والالتهابات. وبينت الدراسة أن الموصلات العصبية لم تكن تصلها الكهرباء التي تساهم في الحركة والتقلصات، لكن خلايا المعدة قامت بمدها بالموصلات العصبية مما ساهم في حركتها وتقلصها إنما بصورة غير منتظمة مما سبب العصر الهضم.
أما الطالبة في كلية الطب بجامعة الخليج العربي بيان لبن فقدمت دراسة حول حركة الأيونات في جدار الجهاز الهضمي المسؤولة عن حركة المعدة وفرز النواقل العصبية، ومقارنتها في الحالة الطبيعية وفي حالة بعض الأمراض مثل القولون العصبي وتقرحات المعدة.