تحقيقا لاهداف التنمية المستدامة <br />مقالة بعنوان : " الموجات فوق الصوتية الطبية: من التصوير التقليدي إلى التصوير المرن (Elastography) " للتدريسي ضرغام يوسف <br /><br /><br />الملخّص<br />تتناول هذه المقالة مبادئ وتقنيات التصوير بالموجات فوق الصوتية (Ultrasound — US) وتطوّرها من التصوير التقليدي ثنائي/ثلاثي الأبعاد ووضعيات دوبلر إلى تقنيات التصوير المرن (elastography) الكمّية والنوعية. نعرض الفيزياء الأساسية، أوضاع التصوير، آليات توليد وقياس الليونة/الصلابة النسيجية، التطبيقات السريرية المهمة، المعايير والإرشادات الحالية، المزايا والقيود، وكذلك اتجاهات البحث والتطوير. تستند المقالة إلى مراجعات وبروتوكولات علمية ومراجع إرشادية دولية. (PMC)<br /><br /><br /><br />1. مقدّمة<br />الموجات فوق الصوتية أصبحت من الأدوات الأساسية في التصوير الطبي لكونها آمنة، متاحة، غير موجّهة بالأشعّة المؤينة، وتقدّم صوراً حية (real-time) للأنسجة المتحركة. على مدى العقود تحسّنت جودة الصورة مع تطوّر المحولات (transducers)، إلكترونيات الإرسال/الاستقبال، تقنيات المعالجة، ووضعيات التصوير مثل B-mode، M-mode، Doppler، و3D/4D. مع ذلك، بقيت خاصية فيزيائية مهمة — الليونة أو الصلابة النسيجية — تُقدَّر بصعوبة في التصوير التقلدي، فظهرت تقنيات elastography لقياسها وتصويرها. (NCBI)<br />________________________________________<br />2. أساسيات فيزياء الموجات فوق الصوتية والتكوّن الصوري<br />• المبدأ: يرسل المحوّل موجات صوتية عالية التردد (عادة 1–15 MHz سريريًا) وتُسجَّل الموجات المنعكسة من واجهات تغيّر الكثافة الضوئية للصدى لِبناء صورة ثنائية الأبعاد (B-mode). تعتمد دقة الصورة على تردّد الموجة (تباين مقابل اختراق). (NCBI)<br />• وضعيّات شائعة: A-mode (نادر سريرياً)، B-mode (التصوير الرئـيسي)، M-mode (للحركة الزمنية مثل صدى القلب)، Doppler (تقييم السرعات الدموية؛ Color / PW / CW). (NCBI)<br />• مصادر التشوّش والقيود: المادّة الهوائية والعظام تعيق النقل، والاعتماد على زاوية السبر (beam-angle) يؤثر على قياس الدوبلر، كما أنّ الاختيارات التقنية (تردّد، طول النبضة، التركيز) تؤثر في التباين والحدة. (PMC)<br />________________________________________<br />3. ما هي الـ Elastography؟ — المبادئ العامة<br />التصوير المرن يقيس أو يصوّر استجابة النسيج للإجهاد (stress) أو لانتشار موجات القص (shear waves) ويستنتج صلابة أو ليونة الأنسجة. الأنواع الرئيسة تنقسم إلى:<br />1. Strain (compression) elastography: يعتمد على ضغط خارجي (المسبار أو نبضات داخلية) ويقيس تشوهات نسبية (qualitative أو semi-quantitative).<br />2. Shear-wave elastography (SWE): يُولّد موجات قص (بواسطة نبضة قوة إشعاعية — ARFI — أو جهاز ميكانيكي) ويقيس سرعة انتشارها، ما يسمح بقياس كميّ للصّلابة (m/s أو تحويلها إلى معامل يونغ تقريبياً).<br />3. Transient elastography (TE): شكل مبكّر يستخدم مولّد ميكانيكي لخلق موجات قص سطحية (مثال مشهور: FibroScan).<br />المبدأ الفيزيائي: سرعة موجات القص ترتبط طردياً بصلابة النسيج (أسرع في أنسجة أكثر صلابة). (PMC)<br /><br /><br />4. تقنيات رئيسية ومقارنة بينها<br />• Strain vs Shear-wave: Strain يعطي خريطة نسبية للتشوه مفيدة للتمييز النوعي (مثلاً في الثدي والغدة الدرقية)، أما SWE فيُعطي قياسات رقمية قابلة للمقارنة بين مراكز ومتابعة مع الزمن. دراسات مقارنة أظهرت تفوق SWE في الكمّية والاستقلالية عن ضغط المسبار، لكن لكل تقنية مزاياها حسب العضو والتطبيق. (American Journal of Roentgenology)<br />• ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse): يستخدم "دفع" بالموجة فوق الصوتية نفسها لإحداث موجة قص داخل النسيج ويُتابع انتشارها. يسمح هذا بدمج القياس داخل جهاز السونار الاعتيادي. (PMC)<br />• Transient Elastography (FibroScan): مُثبت سريرياً على نطاق واسع لتقييم تليف الكبد (non-invasive liver fibrosis staging). يعطي قيمة موحدة (kPa) لكنه محدود بالوجود دهوني مفرط أو استسقاء. (PMC)<br />________________________________________<br />5. التطبيقات السريرية<br />أ. الكبد (التشخيص والتدرّج الليفي)<br />أكثر تطبيق سريري نضجاً — قياسات الصّلابة تُستخدم لتقييم مرحلة التليف في أمراض الكبد المزمنة، ومتابعة الاستجابة للعلاج، والتنبؤ بالمضاعفات. الدلائل الإرشادية (EFSUMB، SRU، WFUMB) توصِف بروتوكولات قياس، مع حدود ونقاط قصّ محدّدة للتدرّجات. يُنصح بتجنّب القياس عند التهاب حادّ/انصباب صفراوي أو فشل قلبي، واتباع معيار أخذ عدة قياسات أثناء توقّف التنفس للتحسين الإحصائي. (PubMed)<br />ب. الثدي والغدة الدرقية<br />تستخدم elastography (خصوصاً SWE وstrain) للمساعدة في تمييز الأورام الحميدة من الخبيثة وتحسين حساسية ودقّة التشخيص عند الجمع مع B-mode. نتائجها تحسّن اختيار الحالات للإبر التشخيصية (FNA). (PMC)<br />ج. الجهاز العضلي الهيكلي (MSK) والإصابات الرياضية<br />SWE تُستخدم لتقييم سلامة الأوتار والعضلات، قياس الصلابة بعد الإصابات أو العلاج، ومراقبة التئام الأنسجة. الأدلة الصاعدة تشير إلى فائدة في تشخيص تمزقات الوتر وتقييم التليف العضلي. (JSEs Reviews Reports Tech)<br />د. القلب والأوعية والآخرون<br />تطبيقات بحثية وتقنية في قياس صلابة جدار الشريان (التصلب) وخصائص جدار القلب باستخدام SWE لإعطاء معلومات عن لزوجة ومرونة العضلة القلبية، مع تحديات تقنية في القياسات النابضة. (ScienceDirect)<br />________________________________________<br />6. بروتوكولات قياس ومعايير الجودة<br />توصي الإرشادات بأخذ عدّة قياسات متكرّرة (مثلاً 10 قراءات مع رفض القيم غير الصالحة) وحساب القيمة المتوسّطة/الوسيط، والتحقق من نسبة الصلاحية (success rate)، واستخدام نافذة مسح مناسبة (مثلاً المسح من الفراغ الأيمن للكبد أثناء حبس النفس). كما تُحدّد الظروف التي تُؤثّر على النتائج (التهاب حاد، استسقاء، دهون مفرطة، بدانة مفرطة، أورام). اتباع هذه البروتوكولات يقلل التباين بين المراكز. (EFSUMB)<br />________________________________________<br />7. مزايا التصوير المرن<br />• غير غازي/غير جراحي: بديل غير مؤذي لخزعات مكرّرة.<br />• كمّيّة ورصد: SWE يعطي قيم رقمية قابلة للمتابعة.<br />• تكامل مع السونار التقليدي: يمكن إجراء الفحصين معاً في الوقت نفسه على نفس الجهاز. (PMC)<br />________________________________________<br />8. قيود ومصادر الخطأ<br />• تأثير العوامل غير النسيجية: الالتهاب الحاد، انتقال الموجات عبر عظام/هواء، وحالة المريض يمكن أن تُحرّف القياسات.<br />• تأثير الضغط بالمسبار (في strain): يجعل القياسات أقل تكراراً إذا لم يثبت الضغط.<br />• افتراضات في التحويل الكمّي: اشتقاق معامل يونغ من سرعة موجة القص يفترض أن النسيج متجانس، متساوي البنيّة، وغير قابل للانضغاط — وهذا ليس صحيحاً دوماً في الأنسجة الحقيقية، ما يحدّ من الدقّة المطلقة. (MDPI)<br />________________________________________<br />9. التطوّرات الحديثة والاتجاهات البحثية<br />تشمل التطوّرات: تحسين دقة قياس موجات القص، elastography السطحية عالية التردّد للعظام والجلد، تطبيقات قلبية مزعومة، دمج الذكاء الاصطناعي لتحسين استخراج الخواص النسيجية، وتوسيع التطبيقات المتعددة المتكاملة (multiparametric ultrasound) التي تجمع B-mode، Doppler، contraste-enhanced US، وelastography للحصول على تقييم شامل. كما تتطوّر معايير بروتوكولية دولية محدثة لدعم التجانس بين الأجهزة والمراكز. (MDPI)<br />________________________________________<br />10. توصيات عملية للعيادة<br />1. استخدم elastography كمكمّل وليس كبديل تلقائي للفحص التقليدي؛ فالتكامل يعطي أفضل نتيجة سريرية.<br />2. اتّبع بروتوكولات المجتمع العلمي (EFSUMB, SRU, WFUMB, AIUM) بشأن عدد القياسات، وضعية المريض، وحالات الاستبعاد. (PubMed)<br />3. كُن واعياً لمصادر الخطأ (التهاب، استسقاء، دهون) عند تفسير القيم.<br />4. دوّن نوع الجهاز، الإصدار، والمنهج المستخدم عند حفظ القياسات لأن القيم قد تختلف بين المَصنّعين.<br />________________________________________<br />11. خاتمة<br />الـ ultrasound elastography أضافت بُعداً فيزيائياً مهمّاً لتصوير الأنسجة الطبيّة عبر قياس الصلابة/الليونة، وهو ما حسّن من تشخيص ومتابعة أمراض الكبد، أورام الثدي والدرقي، واكتشافات في الجهاز العضلي الهيكلي ومجالات أخرى. مع ذلك يتطلب الاستخدام الآمن والموثوق اتباع بروتوكولات قياس واضحة وفهم القيود الفيزيائية والتقنية للتقنيات المختلفة. المستقبل يحمل المزيد من التكامل متعدد المعايير وتوحيد القياسات عبر الأجهزة، بالإضافة إلى إدخال الذكاء الاصطناعي لتحسين الكمّية والتشخيص. (PMC)<br /><br />__________<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق <br />