شاركت شركة XERA Medical Systems and Technology بشكل فعّال في مؤتمر SPIE للتصوير الطبي 2026 الذي عُقد في فانكوفر، حيث قدّمت أبحاثها الجارية في تقنيات الأشعة السينية المتقدمة.

تركّز XERA على البحث والتطوير في مجالات الكواشف والمستشعرات وأنظمة الكشف، من خلال الدمج بين فيزياء الأجهزة، وهندسة العتاد، وحلول التصوير الذكية. وتواصل الشركة توسيع أعمالها في هذه المجالات والمساهمة في مجتمع التصوير الطبي عبر البحث العلمي وتطوير الأنظمة العملية.

دراسة كاشف الأشعة السينية CMOS عالي معدل الإطارات

أحد المتحدثين، ياğız Mart، يعمل مهندس بحث وتطوير في XERA، ويركّز على تقنيات كواشف الأشعة السينية وتحسين أدائها، إلى جانب متابعته دراسة الماجستير في قسم الإلكترونيات بجامعة الشرق الأوسط التقنية (METU).

قدّم عرضًا ملصقيًا بعنوان:
“دراسة جدوى التصوير عالي معدل الإطارات باستخدام كواشف أشعة سينية غير مباشرة قائمة على CMOS ذات بكسلات صغيرة”.

بحثت الدراسة إمكانية استخدام بنية كاشف CMOS ببكسل حجمه 18 ميكرومتر لتطبيقات التصوير الديناميكي مثل تصوير الأوعية. ويتكوّن النظام النموذجي من كاشف CMOS مقترن بـ CsI بدقة 1024 × 1024، ويتميّز بما يلي:

• تشغيل يصل إلى 300 إطار في الثانية في وضع منطقة الاهتمام (ROI)

• أداء مكاني بمعدل نقل التباين (MTF) يبلغ 4.7 خط/ملم

• ضجيج مُحال إلى الدخل يقارب ~85 إلكترون RMS

• أثر لاحق (Image Lag) مهمل عند معدلات الإطارات العالية

تم التحقق من الأداء الزمني والمكاني من خلال تصوير ديناميكي لتدفّق مادة التباين ورؤية دعامات الأوعية الدموية العصبية. وتُظهر النتائج أن تقنية CMOS غير المباشرة قادرة على تحقيق دقة زمنية عالية، بينما تتيح أحجام البكسل الصغيرة دقة مكانية متفوقة، ما يوفّر بديلاً عمليًا سريريًا للتصوير السريع بالأشعة السينية.

دراسة الاستبانة الفائقة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي في تصوير الثدي

قدّم Kaan Büyükdemirci، الذي يقود جهود الذكاء الاصطناعي وتطوير البرمجيات في XERA إلى جانب دراسته للماجستير في جامعة بيلكنت، عرضًا ملصقيًا بعنوان:
“دراسة استبانة فائقة متحكَّم في مقياسها باستخدام YOLOv11 على مجموعة بيانات VinDr-Mammo”.

أُجريت في هذه الدراسة عملية تقييم موجّهة بالمهمة ومتحكَّم فيها بالمقياس باستخدام مجموعة بيانات VinDr-Mammo. وتم إنشاء نسخ منخفضة الدقة (128، 256، 512، و1024 بكسل)، وتدريب كواشف YOLOv11 مستقلة لكل دقة. بعد ذلك، جرى تقييم سلاسل المعالجة من الاستبانة الفائقة إلى كشف الأجسام (SR → OD) باستخدام تكبير 2× و4×، ومقارنتها بالاستيفاء الخطي الثنائي (Bilinear) وبخطوط الأساس ذات الدقة الأصلية.

ولتقليل التباين بين المجالات، اقتصرنا على حالات Siemens Mammomat ذات توضيحات الكتل (Mass Annotations)، وأنشأنا صورًا مركّبة ثنائية العرض (CC + MLO) على لوحة مربعة، بما يمكّن الكاشف من الاستفادة من السياق بين العرضين.

تُظهر النتائج أنه بينما تحسّن الاستبانة الفائقة بشكل ثابت مؤشري PSNR وSSIM مقارنة بالاستيفاء الخطي، فإن مكاسب الأداء على مستوى المهمة تعتمد بقوة على دقة العيّنة الأصلية:

• عند 128 بكسل، لا تتفوّق الاستبانة الفائقة على الكاشف ذي الدقة الأصلية.

• بدءًا من 256 بكسل، يرفع تكبير 4× قيمة mAP من 0.493 (أصلي) و0.526 (Bilinear) إلى 0.573.

• بدءًا من 512 بكسل، يرفع تكبير 2× قيمة mAP من 0.503 (أصلي) و0.574 (Bilinear) إلى 0.592.

تشير هذه النتائج إلى أن الاستبانة الفائقة تصبح مفيدة عندما تشغل الآفات حدًا أدنى من المساحة المكانية داخل الصورة. ومن المثير للاهتمام أن المدخلات المُولّدة بالاستبانة الفائقة قد تتوافق بشكل أفضل مع تمثيلات السمات التي تعلّمها الكاشف مقارنة بالتدريب المباشر على دقة أعلى.

نعتقد أن هذا العمل يساهم في فهم أكثر واقعية للظروف التي تكون فيها الاستبانة الفائقة ذات معنى سريريًا ضمن خطوط أنابيب الذكاء الاصطناعي في تصوير الثدي.

بنية كاشف الانجراف بالسيلينيوم غير المتبلور

قُدِّم عرض آخر ضمن الجلسة الشفوية من قبل Mohammad Ala A. Mohajerzadeh، طالب دكتوراه في جامعة واترلو.

قدّم بحثًا بعنوان:
“كاشف انجراف باستشعار شحنة أحادية القطب باستخدام السيلينيوم غير المتبلور لتطبيقات التصوير بالأشعة السينية ذات المساحات الكبيرة”.

قدّمت هذه الدراسة بنية جديدة لكاشف انجراف واسع المساحة قائم على السيلينيوم غير المتبلور (α-Se)، تعتمد على شرائط تشكيل الحقل الكهربائي المستوحاة من مفهوم شبكة فريش (Frisch Grid). ويعالج هذا التصميم أحد القيود الأساسية لكواشف α-Se التقليدية، وهو انخفاض حركية الإلكترونات وارتفاع احتمال احتجازها، ما يؤثر سلبًا على زمن نهوض الإشارة ودقة الطاقة.

من خلال هندسة حقول كهربائية شبه انجرافية داخل كتلة السيلينيوم، تمكّن شرائط تشكيل الحقل من استشعار شحنة أحادية القطب، مع تعزيز جمع الفجوات (Holes) وقمع تأثير الإلكترونات الأبطأ. وبما أن الفجوات هي حوامل الشحنة الأسرع في α-Se، فإن هذا النهج:

• يحسّن كفاءة جمع الشحنة

• يقلّل زمن نهوض الإشارة

• يعزّز استجابة التيار الضوئي

• يخفّف تدهور دقة الطاقة الناتج عن احتجاز الإلكترونات

بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق طبقة جديدة مانعة للفجوات بهدف كبح التيار المظلم، وهو أحد أهم مصادر الضجيج في الكواشف الفوتوموصلة واسعة المساحة. ومن المتوقّع أن يؤدي الجمع بين تحسين نقل الفجوات وتقليل التيار المظلم إلى تحسين كبير في نسبة الإشارة إلى الضجيج (SNR) والأداء العام للكاشف.

وأظهرت الاختبارات الأولية باستخدام إضاءة LED زرقاء سلوكًا واعدًا لانجراف الفجوات في التهيئة ذات الحقول المشكلة. ومن المقرر أن تكون مرحلة التوصيف بالأشعة السينية مع توجيه مناسب هي الخطوة التالية نحو تطبيقات التصوير واسعة المساحة.

أتاح المؤتمر فرصة ممتازة للتواصل مع خبراء المجال والأكاديميين والطلاب، وأسفر عن بناء علاقات مهنية قوية فتحت الباب أمام تعاونات جديدة. كما كان من القيّم عرض أعمالنا على المجتمع العلمي والمساهمة الفاعلة في جهود البحث الجارية.

تتطلع XERA إلى مواصلة أبحاثها في تقنيات الكواشف والتصوير، وتعزيز تعاوناتها الدولية في السنوات القادمة، مع