ربات های بیولوژیکی

دانشمندان هنوز نمی‌دانند ترمیم سلولی چگونه اتفاق می‌افتد اما بر این باورند که آنتروبات‌ها را می‌توان یک بار در روز برای پاک کردن شریان‌های مسدود، ترمیم نخاع، شناسایی سلول‌های سرطانی یا رساندن دارو به قسمت‌های خاصی از بدن استفاده کرد.

این پژوهش، پرسش‌های جدیدی را در مورد چگونگی گردهم آمدن و کار کردن سلول‌های انسانی با یکدیگر مطرح می‌کند.

همین گروه پژوهشی پیشتر ربات‌های کوچک مشابهی به نام «زنوبات»(Xenobot) را از سلول‌های جنین قورباغه پنجه‌دار آفریقایی ساخته بودند اما آنتروبات‌ها ثابت می‌کنند که برای ترمیم، سلول‌ها لازم نیست متعلق به دوزیستان یا جنین‌ها باشند. «مایکل لوین»(Michael Levin) از پژوهشگران این پروژه گفت: فکر نمی‌کنم این موضوع ربطی به جنین بودن داشته باشد. این ربطی به قورباغه بودن هم ندارد. من معتقدم این یک ویژگی بسیار کلی‌تر در مورد موجودات زنده است.

اگرچه آنتروبات‌ها از سلول‌های انسانی ساخته شده‌اند اما لوین خاطرنشان کرد که آنها چرخه زندگی کاملی ندارند و به همین دلیل، به عنوان موجودات کامل در نظر گرفته نمی‌شوند.

اگرچه ممکن است پزشکان در آینده نزدیک از آنتروبات‌ها استفاده نکنند اما آنها نمونه دیگری از پیشرفت در فناوری پزشکی هستند.

ساعت های هوشمند

«حمید قنبری» الکتروفیزیولوژیست قلب «مرکز قلب و عروق فرانکل» در «دانشگاه میشیگان»(UMich) گفت: متأسفانه این امر به بروز یک سونامی از بیماران سالمی منجر شده است که از فیبریلاسیون دهلیزی شکایت دارند و ما شاهد بسیاری از موارد مثبت کاذب بدون ابتلا به فیبریلاسیون دهلیزی هستیم؛ بدون اینکه واقعا راهی را برای استفاده بالینی از این دستگاه‌ها داشته باشیم.

برای خرید تخت زیبایی می تونید از دسته بندی مورد نظر اقدام به خرید کنید.

گروه پژوهشی قنبری برای برطرف کردن این شکاف بالینی، یک ساعت مچی ابداع کردند که ضربان قلب کاربر را به طور مداوم کنترل می‌کند و از یک الگوریتم منحصربه‌فرد برای تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی کمک می‌گیرد. این ساعت موسوم به «Verily Study Watch» در تشحیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی شرکت‌کنندگان بسیار دقیق بود.

قنبری گفت: در حال حاضر معمولا بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی را با کمک نوار قلب مدیریت می‌کنیم اما این کار در آینده با کمک یک ساعت مچی انجام خواهد شد.

ساعت Verily Study Watch که بسیار شبیه به دستگاه‌های پوشیدنی است، با ارسال پالس‌های نور از میان پوست به داخل رگ‌های خونی، تغییرات ظریف رخ‌داده در ضربان قلب را تشخیص می‌دهد. این فرآیند به عنوان «فوتوپلتیسموگرافی»(Photoplethysmography) شناخته می‌شود.

اگر ساعت های هوشمند به فیبریلاسیون دهلیزی مشکوک شود، از کاربر می‌خواهد یک نوار قلب تک‌کاناله بگیرد تا مشخص شود آیا الگوریتم، فیبریلاسیون دهلیزی را به درستی شناسایی کرده است یا خیر. سپس پیش از گزارش دادن به پزشک کاربر مورد نظر، نتایج توسط یک تکنسین قلب و عروق بررسی می‌شوند.

این ساعت های هوشمند در آزمایش، هر ۱۵ دقیقه داده‌ها را تحلیل کرد و الگوریتم شبکه عصبی عمیق آن نشان داد که آیا بیش از ۱۰۰ شرکت‌کننده بین سپتامبر ۲۰۲۰ تا مه ۲۰۲۱، به فیبریلاسیون دهلیزی مبتلا هستند یا خیر.

ساعت های هوشمند به درستی فیبریلاسیون دهلیزی را در بیشتر شرکت‌کنندگان با سطوح منفی و مثبت کاذب شناسایی کرد و کار آن مشابه دستگاه‌های دیگر تشخیص فیبریلاسیون دهلیزی بود که با استفاده از فناوری فوتوپلتیسموگرافی عمل می‌کنند.

اگرچه عملکرد دستگاه برای تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی در برخی از شرکت‌کنندگان با رنگ پوست تیره‌تر کاهش داشت اما همچنان قادر به تشخیص بیماری آنها بود.

پژوهشگران می‌گویند، این اولین پژوهشی است که عملکرد الگوریتم مبتنی بر فوتوپلنتیسموگرافی را در همه سطوح فعالیت بدنی شرکت‌کنندگان گزارش می‌دهد.

دقت دستگاه در تشخیص دادن فیبریلاسیون دهلیزی، در سطوح کم و متوسط فعالیت قابل مقایسه با سایر دستگاه‌ها بود. دستگاه‌هایی مانند «اپل واچ»(Apple Watch) و «فیت‌بیت»(Fitbit) توسط «سازمان غذا و داروی آمریکا»(FDA) برای اهداف پیش‌تشخیصی تایید می‌شوند اما برای تصمیم‌گیری بالینی در نظر گرفته نشده‌اند.

قنبری خاطرنشان کرد که این دستگاه به ارائه‌دهندگان امکان می‌دهد تا به طور مؤثر از داده‌های آن برای مدیریت کردن شرایط بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی استفاده کنند. وی افزود: این ساعت، شکاف بین نظارت بلندمدت و مداوم را که در حال حاضر تهاجمی‌تر است، پر می‌کند.

قنبری ادامه داد: این ساعت های هوشمند به عنوان جایگزین نوار قلب برای بیمارانی که به آن نیاز دارند، در نظر گرفته نشده است. در هر حال، این سیستم چندمرحله‌ای ممکن است بار روی دوش پزشکان را کاهش دهد و از هجوم اعلان‌های تولیدشده توسط سایر دستگاه‌های مچ‌بند جلوگیری کند.

قنبری گفت: برای مدیریت بلندمدت، شخصی‌سازی‌شده و مستمر بیماران مبتلا به فیبریلاسیون دهلیزی، به یک دستگاه پوشیدنی مچی‌ نیاز است که مقرون‌به‌صرفه و قابل تجویز توسط پزشکان باشد.(ساعت های هوشمند)

این حوادث تأکید می‌کنند که حضور فلزات ناخواسته در محوطه ام‌آرآی می‌تواند منجر به وقوع حوادث جدی شود. برای اطمینان از ایمنی بیماران و تمامی افراد در محوطه اسکن، اطلاع دقیق از وجود هر گونه فلز در بدن یا اطراف بیمار ضروری است. این اطلاعات به تیم پزشکی و فنی ام‌آرآی کمک می‌کند تا اقدامات لازم را برای حفظ ایمنی انجام دهند.

همچنین تربیت و آگاهی بخشی از جامعه در مورد ایمنی و محدودیت‌های لازم در محل‌های اسکن مهم است تا حوادث این چنینی به حداقل برسند.

گزارشی کوتاهی از سازمان غذا و داروی ایالات متحده توضیح می‌دهد چگونه بیماری که با اسلحه مخفی وارد اتاق ام‌آرآی شد، آسیب دید. هنگامی بیمار وارد دستگاه MRI شد، اسلحه به سمت آهنربا کشیده شد و گلوله‌ای را به سمت راست نشیمن‌گاه او شلیک کرد. در این گزارش آمده است: «بیمار توسط پزشک در محل معاینه شد. پزشک سوراخ‌های ورودی و خروجی گلوله را سطحی توصیف کرد و گلوله فقط به بافت زیرجلدی نفوذ کرده بود.

برای خرید تخت همراه می تونید از دسته بندی مورد نظر اقدام به خرید کنید.

دستگاه MRI از آهنرباهای قوی استفاده می‌کنند و هنگام روشن بودن، فلزها را به سمت خود جذب می‌کنند. به‌منظور جلوگیری از چنین اتفاقی، از بیماران خواسته می‌شود پیش از نزدیک شدن به دستگاه وسایل فلزی خود را تحویل دهند.

این حرکت پروتون‌ها به حالت اولیه بازمی‌گردند و در این فرآیند انرژی رادیویی تابیده می‌شود. سیگنال‌های تولید شده از پروتون‌ها به عنوان واکنش به این انرژی رادیویی دریافت شده و توسط کامپیوتر به تصویرهای سه‌بعدی از داخل بدن تبدیل می‌شوند. این تصاویر از بافت‌ها و اعضا با کیفیت بالا و بدون نیاز به استفاده از پرتوهای X-ray به دست می‌آیند.

به دلیل قدرت مغناطیسی بسیار بالای این دستگاه‌ها، امکان جذب و جابجایی اجسام فلزی نظیر اسلحه، کلیدها، سمعک‌ها، جواهرات و … به شدت ممنوع است. ترتیبات دقیقی وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که هیچ شیء فلزی خارجی در محدوده میدان مغناطیسی قوی دستگاه نباشد، زیرا این امر می‌تواند منجر به حوادث جدی شود.

در واقع، این فرآیند را می‌توان به این صورت خلاصه کرد:

1. هم‌ترازی مغناطیسی (Alignment): پروتون‌های هیدروژن در معرض میدان مغناطیسی قرار گرفته و هم‌تراز می‌شوند.

2. تحریک با انرژی رادیویی (Radiofrequency Excitation): یک انرژی رادیویی با فرکانس مشخص به سیستم اعمال می‌شود که باعث انحراف پروتون‌ها از حالت هم‌تراز می‌شود.

3. تابیده شدن انرژی رادیویی (Relaxation): پس از تحریک، پروتون‌ها به حالت اولیه بازمی‌گردند و در این فرآیند انرژی رادیویی تابیده می‌شود.

4. دریافت سیگنال (Signal Reception): سیگنال‌هایی که به عنوان پاسخ به تابیده شدن انرژی رادیویی ایجاد می‌شوند، توسط آنتن‌های خاص در دستگاه MRI دریافت و ثبت می‌شوند.

5. تحلیل و تصویر‌سازی (Analysis and Imaging): سیگنال‌های دریافت شده تحلیل شده و به تصاویر دقیقی از بافت‌ها و اعضای داخلی بدن تبدیل می‌شوند.

در نهایت، تصاویر حاصل از این فرآیند بر اساس خواص مغناطیسی بافت‌ها نمایان می‌شوند و اطلاعات دقیقی از ساختارها و ویژگی‌های بدن ارائه می‌دهند.

تجهیزات مغناطیسی قوی در دستگاه‌های MRI می‌توانند فلزات را جذب کرده و به سمت خود کشانده شوند، که می‌تواند به عواقب خطرناکی برای افراد با اسلحه یا اشیاء فلزی دیگر منجر شود. از این رو، امنیت و سلامت بیماران و کاربران دستگاه‌های MRI از اهمیت بسیاری برخوردار است.

به همین دلیل، قبل از ورود به اتاق MRI، افراد مسئول از بیماران و افراد حاضر به اسکن، سوالاتی در مورد وجود اشیاء فلزی مانند اسلحه، جواهرات، کلیدها و… می‌پرسند. اگر افرادی اینگونه اشیاء دارای فلزات باشند، آنها به عنوان یک خطر جدی در نظر گرفته می‌شوند و از ورود به اتاق MRI خودداری می‌شود.

در ضمن، تجهیزات ایمنی مرتبط با دستگاه MRI نیز برای جلوگیری از وقوع حوادث ناشی از وجود فلزات در نزدیکی دستگاه به کار می‌رود.

با توجه به این مطالعه، ارائه تصویر دقیق از احتمال خطر می‌تواند به پزشکان در روند درمان بسیاری از بیماران قلبی تأثیر مثبت بگذارد. محققان داده‌های بیش از ۴۰ هزار بیمار را که در ۸ بیمارستان بریتانیا تحت سی‌تی اسکن معمول قلب قرار می‌گرفتند، با میانگین زمان پیگیری ۲.۷ سال تجزیه و تحلیل کردند. ابزار هوش مصنوعی بر روی ۳۳۹۳ بیمار دیگر در طول تقریباً ۸ سال آزمایش شد و قادر به پیش‌بینی دقیق خطر حمله قلبی بود.

نمرات خطر ایجاد شده توسط هوش مصنوعی به ۷۴۴ بیمار ارائه شد و در نتیجه، ۴۵ درصد برنامه‌های درمانی آنها توسط پزشکان تغییر داده شد. آنتونیادس اظهار کرد:

ما امیدواریم که این ابزار هوش مصنوعی به زودی در سراسر سیستم درمانی بریتانیا پیاده سازی شود و به جلوگیری از هزاران مرگ و میر قابل اجتناب ناشی از حملات قلبی سالانه در بریتانیا کمک کند.

تنگ شدن قابل توجه سرخرگ‌ها عامل اصلی حمله قلبی

آنها دریافتند که افرادی که نتایج شان نشان‌دهنده تنگ شدن قابل توجه سرخرگ‌ها بود، بیشتر در معرض حمله قلبی جدی بودند، اما دوبرابر تعداد بیمارانی که هیچ تنگی قابل‌توجهی نداشتند، دچار حملات قلبی شدند که گاهی کشنده بود.

پروفسور سر نیلش سامانی، مدیر پزشکی در BHF، در خصوص این تحقیق اظهار کرد:

این تحقیق نقش ارزشمند فناوری مبتنی بر هوش مصنوعی در شناسایی افرادی که بیشتر در معرض خطر حملات قلبی در آینده هستند را نشان می دهد.

[منبع خبرآنلاین]

فناوری اسکن MRI جدید تشخیص سرطان

اندرو لیسی، مدیرعامل Prenuvo، توضیح داده که هدف این شرکت این است که به مشتریان کمک کند تا درک کاملتری از وضعیت درون بدن خود پیدا کنند. او اظهار کرده است که فناوری اسکن MRI این شرکت قادر است بیش از ۵۰۰ نوع بیماری و وضعیت پزشکی مختلف را شناسایی کند، از جمله سرطان، مولتیپل اسکلروز، و آنوریسم مغزی. باید توجه داشت که در حال حاضر هزینه این اسکن‌ها توسط شرکت‌های بیمه پشتیبانی نمی‌شود و بیماران مجبور به پرداخت هزینه‌های زیادی هستند.

ماشین نجات جان

“سیندی کرافورد”، بازیگر، “اریک اشمیت”، رئیس سابق گوگل، “ان وویچیکی”، یکی از بنیانگذاران ۲۳andMe، و “تونی فادل”، بنیانگذار Nest Labs، جزء سرمایه‌گذاران شرکت Prenuvo هستند که در اواخر سال گذشته ۷۰ میلیون دلار سرمایه‌گذاری جدید دریافت کرده است. همچنین “کیم کارداشیان” در اینستاگرام Prenuvo را به‌عنوان “ماشین نجات جان” انسان‌ها توصیف کرده و پست او بیش از ۳.۴ میلیون لایک دریافت کرده است.

دکتر “جولیان سانتاروسا” یکی از افرادی است که از این اسکن MRI شرکت Prenuvo بهره‌مند شده و سرطان او با استفاده از فناوری این شرکت به زودی تشخیص داده شد، به گونه‌ای که نیاز به درمان‌های شیمی درمانی یا پرتو درمانی نداشت. مهم‌تر از این هم است که در لحظه تشخیص، سرطان او به اندازه کافی رشد نکرده بود تا به زندگی او تهدید کند.

دستگاه‌های MRI سفارشی Prenuvo، که در سال ۲۰۱۸ مجوز سازمان غذا و داروی ایالات متحده را دریافت کرده‌اند، قادرند کل بدن انسان را در حدود یک ساعت اسکن کنند. پس از اتمام اسکن، تصاویر توسط یکی از ۳۰ رادیولوژیست مجاز شرکت بررسی می‌شوند و افراد معمولاً نتایج آن را ظرف پنج تا ۱۰ روز کاری دریافت می‌کنند.