المشرط ذو الحد التكنولوجي
نظام توجيه جراحي جديد يعطي جراحي المخ دقة ملحوظة
|
من المفروغ منه تقريباً أن جراحة المخ تتطلب من الجراح الذي يجريها مهارة فائقة، إذ قد ينحرف القطع عن الخط الذي حدده الجراح بمقدار بضعة مليمترات، فيدمر تركيبات هامة، كالأعصاب والأوعية الدموية، مما قد يؤدي إلى وفاة المريض. أو قد ينحرف القطع لمسافة مليمترات قليلة في اتجاه آخر، فلا تتم إزالة ورم خبيث بشكل ملائم، مما يؤدي إلى حدوث عواقب مدمرة بالنسبة للمريض. فلا عجب في تحمس جراحي المخ لأي شيء يمكن أن يساعدهم في إجراء العمليات بدقة شديدة.
وجميع تركيبات الدماغ قد تتحرك عن موقعها الذي كانت عليه وقت تصويرها في فترة التشخيص. لكنّ تركيبات مثل الأعصاب والأوعية الدموية لقاع الجمجمة، وأنواعاً من أورام قاع الجمجمة تكون إما مرتبطة بالعظام وإما محاطة بغلاف عظمي، لذلك تميل إلى أن تتحرك بدرجة أقل، مقارنة بالتركيبات المجاورة لها، في الفترة التي تقع ما بين إجراء التصوير التشخيصي الأولي وإجراء العملية الجراحية. نتيجة لذلك، عادة ماتظل المعلومات المأخوذة عن مكان تركيبات وأورام قاع الجمجمة عن طريق مسح المخ بالأشعة المقطعية التي تجرى بالكمبيوتر «CT» والرنين المغناطيسي «MR» للكشف عن إصابات المخ «كالأورام مثلاً» دقيقة ومضبوطة خلال معظم الوقت الذي يستغرقه الإجراء الجراحي. وهذا على عكس أنواع عديدة أخرى من الجراحات، بما فيها جراحات القشرة المخية، حيث يمكن أن يتغير شكل التركيبات كثيراً فما بين تصويرها وإجراء الجراحة عليها.
عامل مساعد على التوجيه
تعد جراحات قاع الجمجمة من الجراحات النموذجية المناسبة جداً لتطوير نظام جراحي عالي الدقة. وبهذا القصد، بدأ مشروع ميدلينك Medlink في سنة 1997م بكلية كينجز كوليدج في لندن بالمملكة المتحدة في تطوير هذا الجهاز الذي يتيح توجيه التدخل الجراحي بمساعدة المجهر.
وعادة ما يضطر الجراح إلى إبعاد نظره عن المجهر الجراحي كي يفحص صور المسوح التشخيصية للتحقق من تقدم سير العملية الجراحية، ثم يعود إلى النظر في المجهر، رابطاً في خياله بين المشهد الذي يراه في جسد المريض وما رآه من قبل في صور المسوح. كان الهدف الرئيسي من مشروع ميدلينك دمج المعلومات المأخوذة من الصور التي نتجت عن الفحوص التي أجريت قبل الجراحة مع المسار الضوئي للمجهر، لينتج عن هذا الدمج عرض صورة رأسية قائمة للجزء الذي تجري عليه الجراحة، وتسمى هذه التقنية التدخل الجراحي الموجه بمساعدة المجهر Microscope Assisted Guided Intervention (MAGI). بهذه الطريقة، يتمكن الجراح من أن «يرى» ما تحت النسيج السطحي الذي يكشفه المجهر، حيث تقع التركيبات ذات الأهمية الحرجة، نتيجة لذلك، تتوفر للجراح رؤية شبيهة بالأشعة السينية الكاشفة لما هو خفي.
التقنية
تشمل تقنية التدخل الجراحي الموجه بمساعدة المجهر دمج المعلومات المأخوذة من الصور التي نتجت عن الفحوص التي أجريت قبل الجراحة، وهي صور مسح المخ بالأشعة المقطعية المصورة بالكمبيوتر وصور مسحه بالرنين المغناطيسي، لتكوين صورة مجسمة بالكمبيوتر لمخ المريض، ثم يتم إدخال هذه الصورة المجسمة إلى المجهر الجراحي، فتظهر صورة المخ تحت المجهر كطبقات يعلو بعضها بعضاً.
وحيث إن من ينظر في المجهر يرى الصورة مجسمة، فسيتمكن الجراح من رؤية كل من الصورة الكمبيوترية والصورة الواقعية كصورة ثلاثية الأبعاد، ويشير أعضاء الفريق إلى هذا التأثير الإجمالي بمصطلح «الواقع المعزز» Augmented Reality.
أما الجزء الذي يحتاج مهارة فهو التسجيل الدقيق لصورة مخ المريض كما هي في الواقع، وكما تظهر تحت المجهر، وكما تبدو في الصور المسحية، في شكل نظام متناسق ثلاثي الأبعاد. فالصور المسحية يتم تقدير حجمها وتسجيلها لتطابق المشهد المادي للجسد، والتغير في موضع صور الكمبيوتر في علاقاتها بأي حركة من رأس المريض. تطلبت تلك القدرات تطوير خوارزميات «لوغاريتمات» جديدة للكمبيوتر، وأستخدم فيها بالفعل عدد من تقنيات التسجيل استخداماً ناجحاً، تشمل زرع أدوات تسجيل للعلامات داخل العظام، واستخدام مثل هذه الأدوات بوضعها على الأسنان العليا للمريض، وهي طريقة أقل غزوا للجسم.
وقد استخدم هذا النظام حتى يومنا هذا على 15 مريضا يخضعون لإجراءات مثل جراحات قاع الجمجمة وعمليات الأنف والأذن والحنجرة، وحقق نتائج مبشرة .
في معظم الإجراءات التي تستخدم النظام النهائي، لوحظ تمتعها بدقة في حدود أفضل من 2 مليمتر، وقرر الجراحون أن ثقتهم بهذا النظام قد تحسنت، وأنهم حصلوا بفضله على إدراك مقنع ثلاثي الأبعاد للتركيبات التي يفترض أنها تقع تحت السطح المكشوف جراحياً.
ويستمر التطور
إن الشركاء في هذا المشروع مستمرون في تطوير نظام تجاري وإجراء تجارب إكلينيكية، وقد بدأ في الفترة الأخيرة مشروع جديد لميدلينك في كينجز كوليدج لاستخدام الصور المأخوذة بتقنية الموجات فوق الصوتية لتحسين دقة التسجيل دون اللجوء إلى غزو العظام بزرع مسامير لولبية بها. وتهدف المجموعة أيضاً إلى توسيع نطاق استخدام تقنية دمج المعلومات المأخوذة من الصور التي نتجت عن التدخل الجراحي الموجه بمساعدة المجهر «MAGI» لتعويض التغيرات التي تطرأ على شكل الأنسجة الرخوة أثناء الجراحة، وهو الأمر الذي يؤدي لا محالة إلى الحد من دقة نظم التوجيه الموجودة حالياً. وسيتم أيضاً استكشاف نظم أخرى من نظم الواقع المعزز قد تنطبق بشكل أفضل على نظام الإبصار لدى الإنسان.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 