طوَّر علماء في جامعة ساري البريطانية مواد كاشفة منخفضة التكلفة بإمكانها أن تُحدث ثورة في علاج السرطان.
وأوضح العلماء، حسبما أفاد موقع «ميديكال إكسبرس» الطبي، أن المواد الجديدة تمهد الطريق لجيل جديد من أجهزة الكشف المرنة للأشعة السينية، مشيرين إلى تطبيقات محتملة تتراوح من علاج السرطان إلى أجهزة المسح الضوئي الأفضل في المطارات.
وتقليدياً، تُصنع أجهزة الكشف عن الأشعة السينية من مواد ثقيلة وصلبة مثل السيليكون أو الجرمانيوم.
وتعد أجهزة الكشف المرنة الجديدة أرخص، ويمكن تشكيلها حول الأشياء التي تحتاج إلى مسحها، ما يحسّن الدقة عند فحص المرضى، ويقلل المخاطر عند تصوير الأورام وإدارة العلاج الإشعاعي.
وقال الدكتور برابودهي ناناياكارا، الذي قاد البحث في جامعة سري: «هذه المادة الجديدة مرنة ومنخفضة التكلفة وحساسة، لكن المثير هو أن هذه المادة مكافئة للأنسجة»، مؤكداً أن «هذا يمهد الطريق لقياس الجرعات الحية، وهو أمر غير ممكن مع التكنولوجيا الحالية».
ومعظم أجهزة الكشف عن الأشعة السينية المتوافرة في السوق اليوم ثقيلة وصلبة، وتستهلك طاقة ومكلفة إذا كانت هناك حاجة إلى تغطية مساحة كبيرة.
وتوفر المواد المتكونة من الهيدروجين والكربون، المعروفة باسم «أشباه الموصلات العضوية»، حلاً أكثر مرونة، ولكنها حتى الآن لم تسمح بإنتاج صورة مفصلة للأشعة السينية مثل أجهزة الكشف التقليدية.
ولحل هذا التحدي، ابتكر العلماء في معهد التكنولوجيا المتقدمة بجامعة ساري أجهزة تعتمد على الحبر عن طريق إضافة كميات منخفضة من العناصر ذات العدد الذري العالي إلى شبه موصل عضوي.
وبناءً على الأبحاث السابقة للفريق في هذا المجال، يتصرف الكاشف الجديد مثل الأنسجة البشرية تحت الأشعة السينية، ما يؤدي إلى تقنيات جديدة وأكثر أماناً لإدارة العلاج الإشعاعي والتصوير الشعاعي للثدي والتصوير الشعاعي.
وقال البروفيسور رافي سيلفا، مدير معهد التكنولوجيا المتقدمة في ساري، في الورقة البحثية التي نُشرت في مجلة العلوم المتقدمة بعنوان «كاشفات الأشعة السينية العضوية المنحنية المكافئة للأنسجة باستخدام نظائر البوليثيوفين ذات العدد الذري العالي»: «يمكن استخدام هذه التكنولوجيا الجديدة في مجموعة متنوعة من الإعدادات، مثل العلاج الإشعاعي، ومسح القطع الأثرية التاريخية والماسحات الضوئية الأمنية».
وأضاف: «تواصل جامعة ساري، بالتعاون مع شركة SilverRay Ltd المنفصلة، قيادة الطريق في مجال أجهزة الكشف عن الأشعة السينية المرنة، ويسعدنا أن نرى التكنولوجيا تُظهر وعداً حقيقياً لمجموعة من الاستخدامات».
وعلَّق المؤلف المشارك، البروفيسور مارتن هيني، من جامعة إمبريال كوليدج في لندن قائلاً: «لقد قمنا بتطوير نظائر ثقيلة لأشباه الموصلات العضوية التقليدية بعض الوقت، وقد أثار فضولنا عندما اقترح الدكتور إيمالكا جاياواردينا تطبيقها في أجهزة كشف الأشعة السينية».
وأكد أن «هذه النتائج هي مثيرة للغاية، لا سيما بالنظر إلى أن هذه كانت المادة الأولى التي تم التحقيق فيها»، لافتاً إلى أن هناك مجالاً كبيراً لمزيد من التحسينات.
وأوضح العلماء، حسبما أفاد موقع «ميديكال إكسبرس» الطبي، أن المواد الجديدة تمهد الطريق لجيل جديد من أجهزة الكشف المرنة للأشعة السينية، مشيرين إلى تطبيقات محتملة تتراوح من علاج السرطان إلى أجهزة المسح الضوئي الأفضل في المطارات.
وتقليدياً، تُصنع أجهزة الكشف عن الأشعة السينية من مواد ثقيلة وصلبة مثل السيليكون أو الجرمانيوم.
وتعد أجهزة الكشف المرنة الجديدة أرخص، ويمكن تشكيلها حول الأشياء التي تحتاج إلى مسحها، ما يحسّن الدقة عند فحص المرضى، ويقلل المخاطر عند تصوير الأورام وإدارة العلاج الإشعاعي.
وقال الدكتور برابودهي ناناياكارا، الذي قاد البحث في جامعة سري: «هذه المادة الجديدة مرنة ومنخفضة التكلفة وحساسة، لكن المثير هو أن هذه المادة مكافئة للأنسجة»، مؤكداً أن «هذا يمهد الطريق لقياس الجرعات الحية، وهو أمر غير ممكن مع التكنولوجيا الحالية».
ومعظم أجهزة الكشف عن الأشعة السينية المتوافرة في السوق اليوم ثقيلة وصلبة، وتستهلك طاقة ومكلفة إذا كانت هناك حاجة إلى تغطية مساحة كبيرة.
وتوفر المواد المتكونة من الهيدروجين والكربون، المعروفة باسم «أشباه الموصلات العضوية»، حلاً أكثر مرونة، ولكنها حتى الآن لم تسمح بإنتاج صورة مفصلة للأشعة السينية مثل أجهزة الكشف التقليدية.
ولحل هذا التحدي، ابتكر العلماء في معهد التكنولوجيا المتقدمة بجامعة ساري أجهزة تعتمد على الحبر عن طريق إضافة كميات منخفضة من العناصر ذات العدد الذري العالي إلى شبه موصل عضوي.
وبناءً على الأبحاث السابقة للفريق في هذا المجال، يتصرف الكاشف الجديد مثل الأنسجة البشرية تحت الأشعة السينية، ما يؤدي إلى تقنيات جديدة وأكثر أماناً لإدارة العلاج الإشعاعي والتصوير الشعاعي للثدي والتصوير الشعاعي.
وقال البروفيسور رافي سيلفا، مدير معهد التكنولوجيا المتقدمة في ساري، في الورقة البحثية التي نُشرت في مجلة العلوم المتقدمة بعنوان «كاشفات الأشعة السينية العضوية المنحنية المكافئة للأنسجة باستخدام نظائر البوليثيوفين ذات العدد الذري العالي»: «يمكن استخدام هذه التكنولوجيا الجديدة في مجموعة متنوعة من الإعدادات، مثل العلاج الإشعاعي، ومسح القطع الأثرية التاريخية والماسحات الضوئية الأمنية».
وأضاف: «تواصل جامعة ساري، بالتعاون مع شركة SilverRay Ltd المنفصلة، قيادة الطريق في مجال أجهزة الكشف عن الأشعة السينية المرنة، ويسعدنا أن نرى التكنولوجيا تُظهر وعداً حقيقياً لمجموعة من الاستخدامات».
وعلَّق المؤلف المشارك، البروفيسور مارتن هيني، من جامعة إمبريال كوليدج في لندن قائلاً: «لقد قمنا بتطوير نظائر ثقيلة لأشباه الموصلات العضوية التقليدية بعض الوقت، وقد أثار فضولنا عندما اقترح الدكتور إيمالكا جاياواردينا تطبيقها في أجهزة كشف الأشعة السينية».
وأكد أن «هذه النتائج هي مثيرة للغاية، لا سيما بالنظر إلى أن هذه كانت المادة الأولى التي تم التحقيق فيها»، لافتاً إلى أن هناك مجالاً كبيراً لمزيد من التحسينات.
