شريحة مبتكرة لتصوير القلب بالموجات فوق الصوتية

طور المهندسون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو نظام الموجات فوق الصوتية القابل للارتداء لتصوير القلب.

يمكن وضع الرقعة بحجم طابع البريد على جلد الصدر وتستخدم الذكاء الاصطناعي والموجات فوق الصوتية لإجراء تصوير متقدم للقلب. يمكن حتى ارتداء هذه التقنية لإجراء التصوير بالموجات فوق الصوتية للقلب أثناء التمرين. يمكن ارتداء كل رقعة لمدة تصل إلى 24 ساعة، وتوفر معلومات عن كمية الدم التي يضخها القلب، وهو مقياس رئيسي في اكتشاف وتقييم مجموعة متنوعة من مشاكل القلب. يأمل الباحثون أن تؤدي هذه التقنية إلى مزيد من المراقبة القلبية التي يمكن الوصول إليها على نطاق واسع.

تصوير القلب هو أسلوب أساسي في تقييم صحة القلب. ومع ذلك، فإنه عادة لا يكون ممكنًا أثناء النشاط القوي، مثل التمارين اليومية، على الرغم من حقيقة أن التصوير في مثل هذه الأوقات قد يكشف الكثير عن القلب. قال هونغجي هو، الباحث المشارك في الدراسة: “يخضع القلب لجميع أنواع الأمراض المختلفة”. “التصوير القلبي سيكشف القصة الحقيقية تحتها. سواء أكان الانكماش القوي ولكن الطبيعي لغرف القلب يؤدي إلى تذبذب الأحجام، أو أن مشكلة مورفولوجية قلبية حدثت كحالة طارئة، فإن مراقبة الصور في الوقت الفعلي على القلب تخبر الصورة بأكملها بتفاصيل حية وتأثير بصري. ”  

لمعالجة هذا الأمر، طور هؤلاء الباحثون رقعة بالموجات فوق الصوتية بحجم طابع بريدي يمكنها إجراء تصوير متقدم أثناء التنقل. يمكن للجهاز توفير صور للقلب في الوقت الفعلي، ويستخدم الذكاء الاصطناعي لتفسير الموجات الصوتية المنعكسة وحساب مجموعة متنوعة من المعلمات الديناميكية الدموية، بما في ذلك حجم الضربة، وكسر القذف، والناتج القلبي.

قال Ruixiang Qi، باحث آخر مشارك في الدراسة: “على وجه التحديد، يتضمن مكون الذكاء الاصطناعي نموذجًا للتعلم العميق لتجزئة الصور، وخوارزمية لحساب حجم القلب، وخوارزمية احتساب البيانات”. “نستخدم نموذج التعلم الآلي هذا لحساب حجم القلب بناءً على شكل ومنطقة تجزئة البطين الأيسر. نموذج التعلم العميق بالتصوير هو أول نموذج يتم استخدامه في أجهزة الموجات فوق الصوتية القابلة للارتداء. إنه يمكّن الجهاز من توفير أشكال موجية دقيقة ومستمرة لمؤشرات القلب الرئيسية في حالات فيزيائية مختلفة، بما في ذلك السكون وبعد التمرين، وهو ما لم يتحقق من قبل “.

في الوقت الحالي، لا تزال الأجهزة النموذجية تتطلب حبلًا سلكيًا لنقل بياناتها، لكن الباحثين يعملون على إصدار لاسلكي لمنشور قادم. الباحثون أيضا لديهم خطط لتسويق التكنولوجيا.