استخدام الرياضيات في الطب روعة روعة التصوير المقطعي

https://plus.maths.org/issue47/features/budd/GPS.jpg

يمكن أن ينقذ الرياضيات حقا حياتك؟ وبطبيعة الحال فإنه يمكن !! الرياضيات لديها تطبيقات للعديد من المشاكل التي تعتبر حيوية لصحة الإنسان والسعادة. في هذه المادة ونحن ذاهبون لوصف كيف أن الرياضيات من التصوير المقطعي أصبحت واحدة من أهم تطبيقات الرياضيات لمشاكل الحفاظ على قيد الحياة. يعتمد الطب الحديث بشكل كبير على أساليب التصوير، بدءا من الاستخدام المبكر للأشعة X في بداية القرن ال20.

الأشعة المقطعية من داخل الرأس.

أساسا هذه الأساليب التصوير تأخذ شكلين. طرق الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية تستخدم مصدرا للإشعاع التي تقع خارج الجسم. تم الكشف عن الإشعاع بعد أن مرت من خلال الجسم، وصورة شيدت من الطريقة التي تم امتصاصه. عندما يتم استخدام أشعة X، وتسمى هذه العملية التصوير الطبقي المحوري المحوسب أو CAT لفترة قصيرة. (كلمة التصوير المقطعي يأتي من العمل اليونانية توموس يعني "قطع" أو "شريحة".) هذه المقالة سوف ننظر في هذه العملية بالتفصيل.

طرق التصوير الأخرى استخدام مصدر داخل الجسم. وتشمل هذه التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) و انبعاث فوتون واحد التصوير المقطعي (SPECT). هذه الطرق لها مزايا معينة على اتفاقية مناهضة التعذيب، سواء في دقة وضوح الصورة والسلامة، والأشعة السينية يمكن بسهولة تلف الأنسجة اللينة. وقد عملت الرياضيات الأساسية وراء التصوير المقطعي بها عالم الرياضيات يوهان الرادون في عام 1917. بعد ذلك بكثير، في  1960s ألان ماكليود كورماك ، بالتعاون معغودفري نيوبولد هاونسفيلد ، وضعت أول جهاز المسح الضوئي العملي، وEMI الماسح الضوئي الشهير. لهذا العمل، وفاز كورماك على جائزة نوبل. النماذج في وقت مبكر يمكن مسح فقط كائن في حجم رأس الإنسان، ولكن جاء الماسحات الضوئية الجسم كله بعد فترة وجيزة.

التصوير الطبي يعمل بسبب وجود مجموعة من التقنيات حذرين للغاية قياس، خوارزميات حاسوبية متطورة، والرياضيات قوية. هذا هو الرياضيات التي سنقوم بشرح هنا. وسوف نعرض أيضا أن الرياضيات من التصوير المقطعي والعديد من التطبيقات الأخرى، بما في ذلك التصوير الغلاف الجوي، والكشف عن الألغام الأرضية، وأكثر قليلا بطيش، حل الألغاز سودوكو.

تسليم الحليب وقاتل سودوكو

قبل الخوض في أعماق العلوم الطبية، سنبدأ مع مثال بسيط الذي يوضح مبادئ التصوير المقطعي، والتي لديها صلة لطيفة جدا لأنواع مختلفة من سودوكو التي أصبحت شعبية جدا في الآونة الأخيرة. ينطوي هذا المثال شحنات الحليب. تخيل أن يتم تسليم الحليب وعصير الفواكه في زجاجات التي توضع في الصواني مع 9 حجرات رتبت في شكل شبكة 3 × 3. كل حجرة من علبة تحتوي على زجاجة التي قد تحتوي على الحليب وعصير أو تكون فارغة. والسؤال هو: أي نوع من زجاجة هو الذي مقصورة؟

للأسف، والصواني الأخرى فوق وتحت واحد ونحن مهتمون، لذلك نحن لا يمكن أن ننظر إلى أسفل على أعلى الدرج. للوهلة الأولى قد يبدو من المستحيل حل هذه المشكلة. ومع ذلك، يمكننا لند في خلال الجانبين ويمكننا قياس كمية الضوء يمتص في اتجاهات مختلفة. أنواع مختلفة من زجاجة تمتص كميات مختلفة من الضوء. وقد أظهرت قياسات دقيقة أن زجاجات الحليب تمتص 3 وحدات وزجاجات العصير 2 وحدة والزجاجات الفارغة وحدة واحدة. إذا أشرق شعاع الضوء من خلال عدة زجاجات، ثم وهذا امتصاص يضيف ما يصل. إذا، على سبيل المثال، شعاع ضوء يضيء من خلال زجاجة الحليب ثم زجاجة عصير، ثم يتم امتصاص 5 وحدات. إذا كان يمر عبر ثلاث زجاجات فارغة يتم امتصاصها ثم 3 وحدات.

في المثال التالي أشرنا المبلغ الإجمالي للضوء تمتص عند تسليط الضوء من خلال كل من الصفوف ولكل من الأعمدة.

لحل هذا اللغز، يجب علينا وضع زجاجة مع 1،2 أو 3 وحدات امتصاص الضوء في كل مقصورة، مع مجموع الوحدات في الصف الأول تعادل 5، في الصف الثاني 6 وما إلى ذلك العمود الأوسط يحتوي على 3 زجاجات ويمتص أيضا 3 وحدات الضوء. الطريقة الوحيدة هذا يمكن القيام به هو لكل حجرة من العمود الأوسط لاحتواء زجاجة فارغة واحد امتصاص وحدة واحدة من الضوء لكل منهما. وماذا عن الأجزاء الأخرى؟ للأسف ليس لدينا ما يكفي من المعلومات (حتى الآن) على حل هذا اللغز. وهنا اثنين من حلول مختلفة:

نحن نواجه وضعا غير عادي وليس لعالم الرياضيات في أن لدينا اثنين من حلول معقولة تماما لنفس المشكلة. وتسمى مثل هذه المشاكل سوء المطروحة، وشائعة في الحالات التي نحاول استخراج المعلومات من الصورة. لمعرفة بالضبط كيف يتم توزيع زجاجات، نحن بحاجة إلى وضعها في المعلومات بقليل. شيء واحد إضافي الواضح أننا يمكن قياس هو ضوء استيعابها في اثنين من الأقطار من الدرج. ونحن نفعل ذلك وجدت أن يتم امتصاص 6 وحدات في أعلى اليسار إلى أسفل اليمين قطري، و 3 وحدات في أسفل اليسار إلى أعلى اليمين قطري. من هذا قطعة اضافية من المعلومات فمن الواضح أن الحل الأول، وليس الثانية، يتوافق مع القياسات التي أجريت. ويمكن أن تظهر مع قليل من الرياضيات اضافية، وانه اذا تمكنا من قياس الضوء استيعابها في الصفوف والأعمدة والاقطار بالضبط، ثم يمكننا تحديد فريد ترتيب الزجاجات في المقصورات من الدرج.

قد تبدو هذه المشكلة تافهة، ولكنها تشبه الى حد بعيد مشكلة التصوير الطبي فإننا سوف تصف في المقطع التالي، ويظهر كم هو مهم للحصول على معلومات كافية عن الوضع للتأكد من أن نعرف ما يجري بالضبط.

إذا كان أي من هذا يبدو مألوفا لقراء الصحف، ثم هو عليه. قاتل سودوكو هو نسخة مطورة من اللغز سودوكو شعبية. في قاتل سودوكو، كما هو الحال في سودوكو، يطلب من لاعب إلى وضع الأرقام 1-9 في الشبكة مع كل عدد تحدث مرة واحدة فقط في كل صف وعمود. ومع ذلك، بدلا من إعطاء اللاعب بعض الأرقام البداية (كما هو الحال في سودوكو) قاتل سودوكو يخبرك كيف تضيف الأرقام تصل في بعض التشكيلات. هذا هو بالضبط نفس المشكلة الموضحة أعلاه.

CAT والرادون تحويل

حتى وقت قريب نسبيا، إذا كان لديك شيء خاطئ مع الدواخل الخاصة بك، عليك أن تعمل لمعرفة ما كان عليه. نفذت أي عملية من هذا القبيل خطرا كبيرا، وخاصة في حالة وجود مشاكل مع الدماغ. وعلى كل حال، لم تعد هذه هي القضية؛ كما وصفنا في المقدمة، والأطباء قادرون على استخدام مجموعة متنوعة كاملة من تقنيات المسح الضوئي للنظر في داخلك في رأي آمنة تماما. ويتضح A المحوسب المحوري التصوير المقطعي (CAT) الماسح الضوئي الحديث على اليسار.

في هذا الماسح الضوئي تكمن المريض على سرير ويمر عبر ثقب في منتصف الجهاز. يحتوي هذا الثقب مصدر الأشعة السينية التي تدور حول المريض. الأشعة X من هذا المصدر تمر عبر المريض ويتم اكتشاف على الجانب الآخر. ويمكن قياس مستوى كثافة الأشعة السينية بدقة ونتائج معالجتها. ويتضح مروحة الناتجة من أشعة X في الشكل التالي (مع المريض دائري ملائم).

بمرور أشعة X من خلال المريض، والموهن بحيث يتم تقليل حدتها. تعتمد الدرجة التي يحدث هذا على ما هي المواد يمر شعاع من خلال: يتم تقليل كثافته أكثر عندما تمر العظم مما كانت عليه عندما يمر من خلال العضلات، عضو داخلي، أو ورم. خطوة رئيسية في إعادة بناء صورة الجسم من مجموعة من القياسات أشعة X هو قياس بعناية بالضبط كيف مواد مختلفة تمتص الأشعة السينية.

عندما يمر أشعة X من خلال الجسم، فإنه يفعل ذلك في خط مستقيم، ومجموع امتصاصه هو مزيج من المبالغ التي يتم امتصاصه من المواد المختلفة التي يمر بها. لنرى كيف يحدث هذا، ونحن بحاجة إلى استخدام القليل من حساب التفاضل والتكامل. تخيل أن التحركات أشعة X على طول خط مستقيم، وأنه على مسافة في الجسم لديها كثافة . كما زيادات، لذلك يقلل كما يمتص الأشعة السينية. الآن، إذا كانت أشعة X يسافر مسافة صغيرة يتم تقليل كثافته بمقدار صغير . هذا التخفيض يعتمد على كل من شدة أشعة X و الكثافة البصرية  للمادة. شريطة أن تكون المسافة المقطوعة صغيرة بما فيه الكفاية، ويرتبط انخفاض كثافة إلى الكثافة الضوئية بواسطة الصيغة
الآن، عندما يدخل أشعة X الجسم سيكون لها كثافة وعندما يترك سيكون لها كثافة . يمكننا الجمع بين كل من المساهمات في الانخفاض في شدة الأشعة السينية التي قدمها كل من أجزاء الجسم أنه ينتقل عن طريق. القيام بذلك، نجد أن يعطى التوهين (خفض كثافة) من خلال
أين
هذا هو توهين X-راي واحد وأنه يعطي بعض المعلومات عن الجسم. أدناه نرى كائن المشع من قبل العديد من أشعة X مع كثافة أشعة يقاس على كاشف. هنا بعض أشعة X تمر من خلال كل من الكائن واستوعبت بقوة بحيث كثافتها (المسجلة في مركز للكشف) منخفضة، في حين تمر الآخرين من خلال أقل من وجوه ويتم امتصاص أقل بقوة. على نحو فعال الكائن يلقي بظلاله للأشعة X ومن هذا يمكننا العمل على الأبعاد الأساسية. نحن لتوضيح هذا أدناه.

شدة أشعة X حيث كان يضرب كاشف يعتمد على عرض من وجوه وطول المسار سافر على حد سواء من خلال الكائن والهواء.

يوضح هذا الرسم البياني لشدة أشعة حيث بلغت كاشف. الأشعة التي تنتقل عبر العرض الكامل للجسم لديهم أدنى كثافة، كما يمكننا أن نرى من الانخفاض في منتصف الرسم البياني. الأشعة التي يغيب فقط الجسم وتحتوي على أعلى كثافة، وذلك لأن جميع الأشعة التي لا يتم امتصاصها السفر أقصر مسافة. ويتجلى هذا من قبل اثنين من المسامير من الرسم البياني. نحو حواف الرسم البياني يقع قبالة، مما يعكس حقيقة أن أشعة المقابلة قد سافر مسافة طويلة نسبيا.

ومع ذلك، فإن سر الطبقي المحوري المحوسب هو لمعرفة الكثير عن طبيعة الجسم من مجرد أبعادها، من خلال النظر في تخفيف من أكبر عدد ممكن من الأشعة السينية وقت ممكن. للقيام بذلك، ونحن بحاجة إلى التفكير في عدد من الأشعة السينية في زوايا مختلفة ومسافات من مركز للكائن. ويتضح نموذجي مثل الأشعة السينية أدناه.

هذا وسوف X-راي تمر عبر سلسلة من النقاط التي كثافة بصرية . باستخدام معادلة خط مستقيم تعطى هذه النقاط
حيث هو المسافة على طول الأشعة السينية. في هذه الحالة لدينا الآن
أين
وظيفة يسمى تحويل رادون وظيفة . أكبر و، يمتص أكثر أشعة X من هذا التوجه معين. هذا التحول يكمن في قلب الماسحات الضوئية CAT وجميع المشاكل في التصوير المقطعي. درست لأول مرة من قبل يوهان الرادون في عام 1917. (الرادون كما تشتهر بعض الاكتشافات الهامة جدا المتعلقة فرع من الرياضيات يسمى نظرية القياس ، التي هي أساس التكامل.) عن طريق قياس توهين للأشعة X من أكبر عدد ممكن زوايا ممكن، فمن الممكن لقياس هذه الوظيفة إلى درجة عالية من الدقة. السؤال الكبير من التصوير المقطعي الرياضي ومن ثم مشكلة قلب وتحويل رادون، وبعبارة أخرى
يمكننا العثور على وظيفة إذا عرفنا وظيفة ؟
بالمناسبة، هذا هو بالضبط نفس المشكلة التي كتبها المسلم الحليب لدينا واجهت في القسم السابق. الجواب باختصار على هذا السؤال هو نعم، شريطة أن نتمكن من جعل ما يكفي من قياسات دقيقة. شرح كامل لهذا، جنبا إلى جنب مع طريقة سريعة لحساب يعطى، في هذا القسم (للشجعان). ومع ذلك، سيتم إعطاء الدافع السريع من قبل المثال التالي. في الرقمين أدناه نرى على اليسار مربع، وعلى حق الرادون في تحويل فيه قيم كبيرة من تظهر كنقاط قتامة.

والنقطة الأساسية أن نلاحظ في هذه الصورتين هو أن أربعة خطوط المستقيمة التي تشكل الجانبين من مربع تظهر كنقاط كثافة عالية (arrowed) في تحويل رادون. النقاط arrowed تعطي كل من اتجاه الخطوط والمسافات بهم من وسط الميدان. الأسباب التي تعطي خطوط قيم كبيرة ل في بعض النقاط هي أن الأشعة السينية التي تمر مباشرة من خلال خط يتم امتصاصه بقوة، في حين واحد الذي يفتقد فيه، ولو قليلا، وبالكاد استوعبت على الإطلاق.

الاستماع إلى دينا بودكاست على تحويل فورييه.

في الأساس تحويل رادون هو جيد في إيجاد خطوط مستقيمة في صورة ما. طريقة واحدة لإيجاد ، ودعا تصفيتها العودة خوارزمية الإسقاط ، ويعمل (تقريبا) بافتراض أن يتم إجراء الصورة الأصلية تتكون من خطوط مستقيمة ورسم تلك المقابلة إلى القيم العالية . هذا الأسلوب هو سريع ولكن لم تكن دقيقة بشكل خاص. ومع ذلك، فمن الممكن أن نجد بدقة وبسرعة، والخوارزميات للقيام بذلك تنفذ في أجهزة المسح الضوئي. تطوير الأصلي من هذه الأجهزة تستخدم كائن الرياضي المعروف تحويل فورييه لعكس التحويلات الرادون. إذا كنت لبعض الرياضيات خطيرة، وقراءة القسم على كيفية القيام بذلك . معظم الرياضيات هنا هو المستوى الجامعي، ولكن القسم على بعض الأفكار الرياضية الجميلة.

التصوير المقطعي لديها العديد من التطبيقات المختلفة تماما عن تلك الموجودة في الدواء. مثال مثير للاهتمام يأتي من علم الآثار، حيث تم استخدام التصوير المقطعي لتحديد سبب الوفاة توت عنخ آمون. الأشعة المقطعية لمومياء كشفت عن وجود تورم في الركبة، مشيرا إلى أن الوفاة كانت نتيجة لإصابة ضخمة. وكان سبب هذا ربما إصابة قبل سقوط الواقع. سواء توت عنخ آمون تم دفع أو سقط عن طريق الصدفة، ولكن سيكون لديك ليبقى لغزا حتى التي ماسح ضوئي CAT لا يمكن أن تحل.

أكثر عموما، يمكن أن نطبق التصوير المقطعي لأية مشكلة حيث لدينا معلومات عن معدله وظيفة على طول خط مستقيم. ويمكن أن تستخدم أيضا للعثور على أدلة على خطوط مستقيمة في صورة (مثل حافة كائن). ونحن الآن في وصف مثالين عن كيفية استخدام التصوير المقطعي.

التصوير المقطعي، GPS وكيفية الهبوط بسلام طائرة

التي تدور حول الأرض عدد كبير من الأقمار الصناعية GPS التي يتم نقل إشارات الراديو إلى الأرض. إذا كنت يمكن الكشف عن الإشارات ومعرفة الفرق بين المرحلة إشارات من عدة أقمار صناعية مختلفة، ثم يمكنك العمل من موقعك مع وجود درجة عالية من الدقة. وتستخدم على نطاق واسع جدا طرق تحديد المواقع GPS من قبل أنظمة الملاحة الجوية وأجهزة SATNAV والمتنزهين. ومع ذلك، واحدة من المشاكل مع هذا النظام هو أن الاختلافات في الأيونوسفير (الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض) يمكن أن تؤثر على إشارات الراديو وتغيير المرحلة من خلال كميات صغيرة. هذا التغيير المرحلة يمكن أن تؤدي إلى أخطاء في موقف معين من قبل نظام GPS. هذه ليست كبيرة جدا ومقبولة تماما للتنقل. ومع ذلك، عندما تهبط طائرة فمن الأهمية بمكان أن ارتفاعه هو معروف لدقة عالية جدا، وحتى الأخطاء GPS الصغيرة يمكن أن تكون له عواقب كبيرة. هنا فهم دقيق للحالة الأيونوسفير أمر ضروري.

هناك العديد من الأسباب الأخرى لماذا فهم الأيونوسفير هو المهم. رئيس من بين هؤلاء هو أن حقيقة أن الأيونوسفير له تأثير كبير على انتشار موجات الراديو، وعلى التواصل بشكل عام.يمكن أن تحدث تقريبا، موجات الراديو ترتد الأيونوسفير، زيادة كبيرة في مجموعة من جهاز لاسلكي.

بشكل ملحوظ، فمن الممكن لرصد حالة الغلاف الجوي المتأين باستخدام التصوير المقطعي. في مشكلة تصوير المريض نحن أشرق أشعة X من خلال الجسم. لصورة الغلاف الأيوني ونحن نستخدم والإرسال من الأقمار الصناعية GPS. هذه تشكل مجموعة مريحة للغاية من "خطوط مستقيمة" تمر عبر الأيونوسفير. وتظهر مسارات أنها تأخذ في الشكل أدناه.

يتأثر المرحلة من موجات الراديو من المحتوى الإلكتروني من الغلاف الجوي، بحيث التغيير الكلي في المرحلة يتناسب مع جزءا لا يتجزأ من كثافة الإلكترونات على طول مسار الأشعة. اذا كنا نستطيع قياس هذه التغيرات المرحلة، وبعد ذلك يمكننا تقدير التكاملات كثافة الإلكترونات والعمل على تحويل رادون من كثافة الإلكترونات. يبدو أننا في بالضبط نفس الحالة كما هو الحال في مشكلة التصوير الطبي، وبالتالي قادرة على العمل من كثافة الإلكترون في أي نقطة في الغلاف الجوي.

كذلك ليس تماما. هناك نوعان من الخلافات الكبيرة بين هذه المشكلة ومشكلة CAT. أولا، الأقمار الصناعية وعادة ما تتحرك بالنسبة للأرض. ثانيا، هناك أجزاء كبيرة من سطح الأرض حيث أننا لا يمكن أن تجعل أي القياسات. وتشمل هذه المحيطات، حيث لا توجد مستقبلات للإشارات الأقمار الصناعية، والأقطاب، والذي لم يكن لديك الأقمار الصناعية التي تدور فوقها.وهكذا لدينا معلومات أقل بكثير مما كان لدينا في حالة الماسح الضوئي CAT. وهذا يعني أننا في كثير من الأحيان في وضع المسلم الحليب الذين لم يتمكنوا من التمييز بين ترتيبات مختلفة من زجاجات الحليب، كل منها أدى إلى نفس مجموعة من القياسات.

للحصول على جولة هذه المشكلة في حالة الأيونوسفير، لدينا لاستخدام-بداهة المعلومات حول حالة الأيونوسفير، أو بعبارة أخرى تخمين مسبب ما ينبغي أن ننظر في حل مثل. وهذا سيسمح لنا لرفض حل واحد والتي لا تبدو مثل هذا تخمين واختيار الحل الذي يبدو كما مثل الكثير من تخمين وقت ممكن. لحسن الحظ، ونحن نفهم فيزياء الأيونوسفير جيدا بما فيه الكفاية لدينا تخمين مسبب لتكون قريبة جدا من الحقيقة. من خلال ذلك (جنبا إلى جنب مع بعض التحسينات ذكية أخرى) فمن الممكن استخدام التصوير المقطعي للعثور على حالة الأيونوسفير. في الأرقام أدناه توضح نحن حساب (باستخدام برنامج MIDAS المتقدمة في جامعة باث) من عاصفة الغلاف الأيوني (باللون الأحمر) وضع على الجزء الجنوبي من الولايات المتحدة الأمريكية.

الكشف عن الألغام الأرضية

يمكنك العثور على رحلة لمدة ثلاثة أسلاك مخبأة في هذه الصورة؟

المضادة للأفراد لغم أرضي هي واحدة من أكثر شرا جوانب الحروب الحديثة. عادة يتم تشغيلها من قبل غير مرئية تقريبا رحلة الأسلاك تعلق على تفجير. أي خوارزمية للكشف عن رحلة الأسلاك يجب أن تعمل بسرعة وليس الحصول على الخلط من أوراق الشجر وأوراق الشجر التي تحجب السلك. تم اعطاء مثال للمشكلة أن هذه الخوارزمية لوجه في الشكل أدناه، والذي بعض الأسلاك، رحلة كانت مخبأة في الغابة الاصطناعية.

العثور على رحلة الأسلاك ينطوي على إيجاد خطوط مستقيمة تحجب جزئيا في صورة ما. لحسن الحظ، يوجد مثل هذا الأسلوب. ذلك هو تحويل رادون! لمشكلة العثور على رحلة أسلاك نحن لسنا بحاجة لايجاد معكوس، بدلا من ذلك يمكننا تطبيق تحويل رادون مباشرة إلى الصورة. بالطبع الحياة ليست بهذه البساطة كما هذا للصور الحقيقية للرحلة الأسلاك، والذي ينبغي القيام به لكشفها بعض العمل الاضافي. من أجل تطبيق الرادون تحويل صورة يجب أولا قبل معالجتها لتعزيز أي حواف. بعد تطبيق التحويل إلى صورة محسنة ثم يجب أن تطبق عتبة إلى القيم الناتجة التمييز بين الخطوط المستقيمة الحقيقية الناجمة عن رحلة الأسلاك (المقابلة للقيم كبيرة من R) وخطوط كاذبة الناجمة عن ورقة قصيرة ينبع (التي R ليست واردة كبير عليه السلام).

وبعد سلسلة من الحسابات المعايرة والتقديرات التحليلية مع عدد من الصور المختلفة، فمن الممكن اشتقاق خوارزمية سريعة التي بالكشف عن رحلة الأسلاك من خلال تصفية لأول مرة صورة، ثم تطبيق تحويل رادون، ثم تطبيق عتبة ثم تطبيق معكوس تحويل رادون. ونظرا للنتيجة تطبيق هذه الطريقة إلى الصورة السابقة على اليسار، مع وسلط الضوء على ثلاثة الكشف عن-الأسلاك الرحلة.

لاحظ كيف طريقة كشف ليس فقط رحلة الأسلاك، ولكن، من عرض الخطوط، وتعطى مؤشرا على الاعتماد على الحساب.

الرياضيات حقا لا تنقذ الأرواح!