Table of Contents
وتشكل أجهزة الأشعة في حالات الطوارئ محركاً تشخيصياً للصدمات والسكتات القلبية وغيرها من الظروف الحرجة من حيث الوقت، وكثيراً ما تقاس نافذة التدخل في دقائق، ويمكن أن تترتب على أي تأخير في الحصول على الصور أو التجهيز أو التفسير نتائج لا رجعة فيها بالنسبة لنتائج المرضى، وقد أدى تطوير نظم معالجة الصور في الوقت الحقيقي خلال العقد الماضي إلى إحداث تحول في كيفية تسجيل البيانات الإشعاعية، والتبني الفوري، واتخاذ إجراءات في حالات الطوارئ.
المُختلَف العيادة لتجهيز العمليات في الوقت الحقيقي
وفي إدارة الطوارئ، يكون الوقت موردا محدودا وناقدا، سواء كان المريض الذي يُشتبه في أنه يُنَفَّذ في حالة نزيف داخلي أو تمزق أو تمزق أو كسر معقد، يعتمد الطبيب المعالجة على التصوير لتأكيد أو استبعاد علم الأمراض التي تهدد الحياة، وكثيرا ما تنطوي تدفقات العمل الإشعاعي التقليدية على خطوات متتالية: الحصول على الصور، ونقل صورة إلى نظام لمعالجة الحالات الإشعاعية.
وقد تبين من الدراسات أن نظم الإخطار في الوقت الحقيقي للنتائج الهامة مثل السكتة الدماغية أو الانتهاك الرئوي يمكن أن تقلل من أوقات التعاطي من الباب إلى المعاملة بنسبة تتراوح بين 20 و30 في المائة، وأن الكشف السريع عن الأمراض الحاد داخل الأبقار في مرضى الصدمات يرتبط ارتباطاً مباشراً بانخفاض الاعتلال، علاوة على ذلك، فإن أدوات الترايك الآلية التي تصنف على وجه الاستعجال تساعد علماء الأشعة على التركيز على أكثر الحالات حرجة، أولاً، مما يحول دون حدوث حالات الإصابة بمرض.
التكنولوجيات الأساسية في تجهيز الصور في الوقت الحقيقي
معدات ذات سرعة عالية
كما أن أجهزة التصوير الطبي الحديثة، ولا سيما الطرازات المحوسبة، وأجهزة التصوير المغنطيسية، تولد بيانات واسعة النطاق غير مجهزة بالإطارات ذات الصبغة العالية، وتسمح أيضاً باستخدام أجهزة الاستحواذ على العجلات، وأجهزة التخدير ذات الصبغة الفوقية، وتقنيات إعادة البناء المتكررة، باختناقات التدفق الفوقية، وذلك في إطار واحد من خلال زيادة تحسين الاختبارات البصرية
وحدة تجهيز الرسوم البيانية
وقد انتقلت وحدات الخدمات العامة من دور متأصل في الرسوم البيانية، مما أدى إلى تقليص الصورة الطبية في الوقت الحقيقي، كما أن هيكلها الموازي على نطاق واسع مناسب تماماً لعمليات التجميل على مستوى البكسل وعلى مستوى الفوكس، مثل التصفيف والتسجيل والتجزؤ، ونسخ الصور ذات الحجم الحديث، يمكن أن يؤدي إلى إحداث منحدرات من المسح الكيميائي، مما يتيح تسجيلات الأشعة المعقدة مثل الأشعة غير المكتملة.
تعليم الآلات والتعلم العميق
(أ) دمج البرمجيات الآلية، ولا سيما شبكات الأشعة المتطورة، هو أكثر القوى اضطراباً في الأشعة في حالات الطوارئ، ويمكن الآن تدريب النماذج على كشف الشذوذات الدقيقة التي تُستخدم في عمليات التخصيب، مثل التخريب التراكمي، وضد الكميات الكبيرة، وضبط الأشعة، وضبط الأشعة.
حواسيب وتكامل كلوريد
كما أن المعالجة الفعلية تتوقف على الحالات التي يحدث فيها الحساب، وفي كثير من إدارات الطوارئ، يجب أن يجري تحليل فوري على نحو مباشر على الماسح الضوئي أو على جهاز خدمة محلية لتجنب التأخير في نقل مجموعات بيانات كبيرة إلى غيمة نائية، غير أن الحوسبة السحابية توفر مزايا لتحديث النماذج، وتخزين أحجام كبيرة من البيانات، ووضع نماذج أكثر كثافة حسابية يمكن أن تتناسب مع الأجهزة المحلية.
التحديات في تنفيذ نظم الزمن الحقيقي
أمن البيانات والامتثال التنظيمي
إن المعلومات الصحية للمرضى من بين أكثر أنواع البيانات حساسية، إذ أن نظماً ذات وقت حقيقي تنقل الصور على الشبكات حتى شبكات المستشفيات الداخلية تستخدم آليات قوية للتبريد والتوثيق، وأطراً تنظيمية مثل قانون سلامة التأمين الصحي والمساءلة في الولايات المتحدة، وتفرض اللائحة العامة لحماية البيانات في أوروبا متطلبات صارمة، كما أن العديد من إدارات الطوارئ تشكل جزءاً من شبكات استقبال أوسع نطاقاً للمستشفى تتواصل مع الكيانات الخارجية (السجلات الإلكترونية).
التكامل مع الهياكل الأساسية الموجودة في المستشفيات
وتطبق إدارات الأشعة في حالات الطوارئ في النظم الإيكولوجية المعقدة التي تشمل عدة موزعين، وأجهزة التصوير المقطعي، ونظم المعلومات الإشعاعية، ونظم الدخول المطبعية، ويجب أن تتفاعل نظم التجهيز في الوقت الحقيقي مع هذه المكونات لتجنب تجزؤ تدفق العمل، وعلى سبيل المثال، فإن نظاماً من أجهزة الإيداع الآلي يكشف عن وجود جهاز للتواصل لا يمكن أن يولد إنذاراً فحسب بل يُدرج تلقائياً في نموذج تبادل المعلومات المتعلقة بعلم الأشعة.
الحفاظ على التشخيص تحت القيود على الزمن الحقيقي
ويمكن أن يغري الضغط على المطورين على السرعة التضحية بدقة، غير أن الإجابات الكاذبة تؤدي في الأشعة إلى التمرينات غير الضرورية، والتعرض للإشعاع، وقلق المرضى؛ وقد تؤدي النوايا الخاطئة إلى عدم التشخيص والمسؤولية القانونية؛ ويجب التحقق من صحة الخوارزميات في الوقت الحقيقي عبر مختلف بروتوكولات المرضى الديمغرافية، وبروتوكولات التصوير، وشدة الأمراض قبل نشرها.
تدفق العمل ومصانع الإنسان
كما أن التدريب في مجال المعالجة في الوقت الحقيقي يغير سير عمل أخصائي الإشعاع، فالإنذارات والنتائج الآلية يمكن أن تسبب في حدوث إجهاد في حالة عدم التعادل الدقيق، وقد يصبح علماء الأشعة يعتمدون بصورة مفرطة على منظمة العفو الدولية، ويقللون من يقظة النتائج التي توصل إليها، كما أن الخوارزمية لم تدرَّب على الكشف، وعلى العكس من ذلك، إذا لم تكن توصيات النظام موضع ثقة، فإن الأطباء السريريين قد يتغلبون عليها ويتجاهلون بوضوح.
الاتجاهات المستقبلية في مجال علم الأشعة في حالات الطوارئ في الوقت الحقيقي
التحليلات الافتراضية ودعم القرارات السريرية
فالتوليد القادم من النظم القائمة على الزمن الحقيقي سيتجاوز مجرد كشف النتائج الفردية إلى دعم متكامل للقرارات السريرية، إذ يمكن أن يُحرز تقدم في عملية الجمع بين البيانات المتعلقة بالصور المصورة وتاريخ المرضى، والعلامات الحيوية، والقيم المختبرية، والمعلومات الجينية، مثل احتمال أن يُخطر المريض الذي لديه ثواني من الانسداد الرئوي، بضوء مضبوطات جديدة من الرعاية قبل الولادة، أو احتمال حدوث تدهور مستمر في حالة الإصابة.
Augmented and Virtual Reality for Realtime Image Guidance
ونظراً لأن الإجراءات الشعاعية والجراحية التي تُجرى في حالات الطوارئ، فإن تجهيز الصور في الوقت الحقيقي يمكن أن يزيد من حجم الواقع، وأن يكون التخطيط الفعلي للواقع (VR) ويستخدم التصوير الأولي أو الداخلي (مثلاً، وأشعة المقطع، وأجهزة الترسب الحراري) يمكن تسجيل نموذج ثلاثي الأبعاد من نظارات التشريح الخاصة بالمريض في الفضاء المادي على طاولة العمليات.
التعلم المستمر والتدريب الموحد
ومن بين الأمثلة التي يمكن أن تُحد من نماذج " آي " الحالية التي تم تطهيرها من المواد الكيميائية، أنها مقفلة وقت الموافقة، ويمكن أن يتدهور أداء العالم الحقيقي باعتباره بروتوكولات للتصوير، وتكنولوجيا الماسح، وديموغرافية للمرضى، ويمكن أن تُدمج نظم المستقبل في الوقت الحقيقي آليات للتعلم المستمر تقوم على أساس بيانات جديدة، مع احترام القيود التنظيمية والخصوصية.
نماذج البيانات الموحدة وإمكانية التشغيل المتبادل
وتتوقف عملية التجهيز في الوقت الحقيقي على القدرة على جلب البيانات وفرزها وتصويرها بسرعة وبصورة متسقة، وفي حين أن هذه البيانات تمثل العمود الفقري للتلقيم الطبي لعقود، فإن تعقيدها وتقلبها يحول دون التكامل في الوقت الحقيقي، حيث أن الأشكال الناشئة مثل نظام المعلومات الإدارية المتكامل - الخاص بالتدفقات المائية تهدف إلى تبسيط تبادل البيانات.
خاتمة
إن نظم تجهيز الصور في الوقت الحقيقي لم تعد طموحاً لا طائل منه، فهي ضرورة سريرية للأشعة الحديثة في حالات الطوارئ، إذ أن هذه النظم، من خلال الجمع بين معدات الاحتياز العالية السرعة، وتسريع وتيرة وحدة التصوير العالمي، وأجهزة التكتل الآلي، والهيكلينات الهجينة للحافة، يمكن أن تكتشف النتائج الحاسمة في ثوان، وتسترشد بها أفرقة الرعاية في اتخاذ القرارات المتعلقة بالتدخل.