أشعة الـ3D يمكنها التعرف على مشاكل الرئة بسبب كورونا

وكالات

أفاد الباحثون أنه يمكن استخدام أداة تصوير قوية تسمى microCT لإنشاء أطلس ثلاثي الأبعاد 3D،  لطيف آفات الرئة في كل من مرض السل و COVID-19 ، بمستويات شبه مجهرية، وهذا يعطي نظرة ثاقبة غير متوقعة للهندسة المعمارية الدقيقة غير المرئية للآفات في سياق الرئة بأكملها.

ونُشر البحث في مجلة EMBO Molecular Medicine - بقيادة الدكتور  Adrie Steyn  ،  أستاذ في قسم علم الأحياء الدقيقة بجامعة ألاباما في برمنجهام وعضو في معهد الأبحاث الصحية في إفريقيا، الذي أكد قائلا :على حد علمنا، هذه هي الدراسة الأولى التي تستخدم microCT لتوضيح السمات الكلية والمجهرية لآفات السل مثل التجويف في الرئة ،  بالإضافة إلى الفيزيولوجيا المرضية لـكورونا  عبر عينات الرئة الكبيرة في ثلاثة أبعاد. 

وقال ستاين، تتمثل المساهمة الجديدة الرئيسية لهذه الدراسة في توصيف المسالك الهوائية الممسوحة في مرض السل والنزيف من الأوعية الدموية الممزقة في الرئتين التي أصيبت بكورونا،  والتي لن تكون ممكنة مع المنصات التقليدية ثنائية الأبعاد. علاوة على ذلك ، تحليل microCT لرئة COVID-19 بأكملها يمثل الفص ثلاثي الأبعاد تقدمًا تقنيًا مكننا من وضع سياق لأمراض الأوعية الدموية ضمن بنية الرئة الأكبر وتصور العمارة الدقيقة للأوعية الدموية بتفاصيل رائعة. 

وتتمثل إحدى فوائد التصوير المقطعي المحوسب الدقيق في إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للمشكلة، و في ورقة بحثية عن السل العام الماضي ، أظهر ستاين وزملاؤه هذه القوة، وعلى مدى 70 عامًا ، اعتقد الأطباء أن الأورام الحبيبية لمرض السل في رئتي المرضى كانت كروية أو بيضاوية لأن الأنسجة التقليدية أظهرت ميزات مستديرة ، وافترض الباحثون حدسيًا أن ذلك يعني أن الورم الحبيبي كروي أو بيضاوي،  ولكن مثل هذه الصور المستديرة تشبه قطع شريحة رفيعة جدًا عبر فرع شجرة كثيف وبافتراض أن الفرع مستدير أو بيضاوي.

وبدلاً من الكرات، كشفت الصور ثلاثية الأبعاد عن الورم الحبيبي الأكبر حجمًا على أنه أي شيء ما عدا الدائرية ، وكان لها أشكال معقدة ومتفرعة، وبدا أحدهما إلى حد ما مثل جذر الزنجبيل ، والآخر مثل مجموعة من البراعم المبكرة على شجرة الكرز ، قبل ظهور الأزهار.

في دراسة ساتين الحالية ، حدد الباحثون أيضًا ترتيبًا مكانيًا غير عادي للأوعية الدموية داخل فص كامل من رئة COVID-19 ، وكشفت الصور ثلاثية الأبعاد للأوعية الدموية عن اعتلال الأوعية الدقيقة المرتبط بالنزيف.

وتجدر الإشارة إلى أن تصوير الحالات الشاذة المرضية كشف بشكل خاص عن هياكل مرضية خفية ربما تم تجاهلها ، مما يدل على طريقة قوية لتصور الأمراض بشكل ثلاثي الأبعاد في أنسجة رئة السل وفصوص COVID-19 الكاملة.

قارن الباحثون التصوير المقطعي المحوسب الدقيق مع منصتي تصوير سريريين منخفضي الدقة لا يقدمان صورًا دقيقة ثلاثية الأبعاد لآفات السل - التصوير المقطعي المحوسب عالي الدقة بالأشعة السينية ، والذي يستخدم للمساعدة في تشخيص مرض السل ، والدقة المنخفضة ، والطاقة المنخفضة. الأشعة المقطعية "اللينة" ، شائعة الاستخدام في التصوير الشعاعي للثدي. يوفر التصوير MicroCT دقة أعلى مقارنة بالاثنين الآخرين ؛ ولكن يجب أن تكون عيناته قريبة من مصدر الأشعة السينية ، لذلك يقتصر تحليل microCT على أنسجة الرئة بعد الوفاة أو المقطوعة .

في جميع أنحاء العالم ، يتوفر عدد كبير من عينات السل الرئوي المثبتة بالفورمالين والمدمجة بالبارافين من عقود من البحث. أظهر فريق البحث في Steyn أن microCT يمكن أن يميز بشكل مباشر رواسب الكالسيوم ، وكذلك الأورام الحبيبية النخرية والمتكلسة جزئيًا في تلك العينات. علاوة على ذلك ، وجدوا أن إزالة البارافين سمحت بتصور خصائص تشريحية دقيقة أكثر تفصيلاً.