ابتكار روبوت دقيق يمكن استخدامه في علاج سرطان الكبد
ابتكر باحثون كنديون طريقة جديدة لعلاج أورام الكبد باستخدام الروبوتات الدقيقة الموجهة داخل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي.
وبحسب تقرير نشره موقع "sciencedaily"، "تمتلك هذه الروبوتات المصغرة المتوافقة حيويًا، والمكونة من جزيئات أكسيد الحديد النانوية القابلة للتمغنط، القدرة على إدارة علاجات طبية عالية الاستهداف تحت توجيه مجال مغناطيسي خارجي".
لكن التحدي التقني الكبير الذي واجهه الباحثون حتى الآن، هو قوة الجاذبية التي تمارس على هذه الروبوتات الصغيرة، والتي غالبًا ما تتجاوز القوة المغناطيسية.
وللتغلب على هذه العقبة، طوّر فريق الباحثين خوارزمية تجمع بشكل إستراتيجي بين قوة الجاذبية والملاحة المغناطيسية، ضمن إعداد التصوير بالرنين المغناطيسي السريري.
ويسهل هذا النهج المبتكر تنقل الروبوتات الدقيقة نحو الفروع الشريانية التي تغذي الورم، وبالتالي تعزيز الدقة وتقليل الضرر الذي يلحق بالأنسجة السليمة.
ويمكن أن يحدث هذا الأسلوب ثورة في تقنيات الأشعة التداخلية لعلاج سرطان الكبد، ولا سيما سرطان الخلايا الكبدية، الذي يتسبب في 700 ألف حالة وفاة سنويًا في جميع أنحاء العالم.
وتتطلب طرق العلاج الحالية، مثل الانصمام الكيميائي عبر الشرايين، إجراءات تسترشد بالتصوير بالأشعة السينية، بينما يقدم أسلوب الملاحة بالرنين المغناطيسي الجديد بديلًا أقل تدخلًا، وذلك باستخدام القسطرة القابلة للزرع وتوفير رؤية فائقة للورم عبر التصوير بالرنين المغناطيسي.
وبالتعاون مع باحثين من "بوليتكنيك مونتريال" وجامعة كولومبيا البريطانية، طوّر فريق الباحثين حاقنًا روبوتيًا دقيقًا، يتوافق مع التصوير بالرنين المغناطيسي، ما أتاح تشكيل "قطارات جسيمية" تتألف من روبوتات دقيقة قابلة للتمغنط.
وتظهر هذه الروبوتات الصغيرة المجمعة قوة مغناطيسية أكبر، ما يعزز قدرتها على التنقل والرؤية ضمن التصوير بالرنين المغناطيسي.
ويضمن هذا التقدم توصيلًا دقيقًا لجرعات العلاج وتتبعًا دقيقًا لموقع الروبوت الصغير أثناء جلسات العلاج.
وأظهرت التجارب السريرية التي أجريت على 12 حيوان تجارب فعالية هذا النهج.
ومن خلال محاكاة تنقل الروبوتات الدقيقة في كبد الإنسان المصاب بالأورام باستخدام الأطلس التشريحي، حقق الباحثون معدل نجاح ملحوظا يزيد على 95% في الوصول إلى الأورام المستهدفة.
وعلى الرغم من هذه النتائج الواعدة، فإن التطبيق السريري لهذه التكنولوجيا لا يزال في مراحله الأولى.
ويؤكد الباحثون على الحاجة إلى مزيد من التحسين من خلال الذكاء الاصطناعي لتعزيز تنقل الروبوتات الدقيقة في الوقت الفعلي واكتشاف انسداد الشرايين المحتمل.
بالإضافة إلى ذلك، ستكون النمذجة المتقدمة لديناميات تدفق الدم وتفاعلات المجال المغناطيسي ضرورية لتحسين دقة هذا النهج وضمان فعاليته في الإعدادات السريرية.
