Mokslininkai pristatė Žmogaus organų atlasą – viešai prieinamą 3D medicininių vaizdų rinkinį, leidžiantį pamatyti organų sandarą itin detaliai, iki vieno mikrono. Toks mastelis maždaug 50 kartų plonesnis už žmogaus plauką ir atveria naujas galimybes tiek mokslui, tiek medicinos praktikai.
Projektas paremtas pažangia rentgeno tomografija, kuri leidžia neardant ištirti visą organą ir priartinti vaizdą iki ląstelinių struktūrų. Skirtingai nei įprasti ligoninių tyrimai, čia naudojamas sinchrotroninis šaltinis, užtikrinantis itin ryškų ir stabilų spinduliavimą, reikalingą aukštai raiškai.
Kaip sukuriami tokie vaizdai?
Atlasui taikoma hierarchinė fazinio kontrasto tomografija, kai organas skenuojamas keliais masteliais: nuo bendros architektūros iki smulkiausių audinių detalių. Šis principas svarbus todėl, kad daugelis ligų keičia ne tik atskiras ląsteles, bet ir viso audinio „inžineriją“ – kraujagyslių tinklą, pluoštus, pertvaras.
Tokie duomenys paprastai užima milžinišką apimtį: vieno organo vaizdų rinkinys gali siekti terabaitus, todėl projekto kūrėjai didelį dėmesį skiria duomenų prieinamumui ir patogiam naudojimui. Atlasas kuriamas kaip atvira platforma, kad juo galėtų remtis tyrėjai, gydytojai ir dėstytojai.
Ką jau apima Žmogaus organų atlasas?
Šiuo metu atlasas apima dešimtis donorų organų ir šimtus trimačių duomenų rinkinių, tarp jų – smegenis, širdį, plaučius, kepenis, inkstus ir kitus organus. Kai kuriais atvejais fiksuojami keli organai iš to paties donoro, o tai leidžia tiksliau vertinti, kaip liga ar rizikos veiksniai paveikė skirtingas organizmo sistemas.
Atlaso duomenyse gali būti užfiksuota ir įprastų, ir retesnių patologijų požymių, todėl tai tampa vertinga baze lyginamiesiems tyrimams. Medicinoje toks „žemėlapis“ ypač naudingas, kai reikia suprasti kraujotakos, uždegimo ar audinių randėjimo pokyčius, kurių paprastuose tyrimuose ne visuomet pavyksta įžvelgti.
DI proveržis medicinoje: kodėl šis atlasas svarbus?
Vienas didžiausių projekto pažadų – galimybė šiais duomenimis mokyti DI modelius, kurie vėliau galėtų padėti greičiau ir tiksliau atpažinti ligų požymius. Aukštos raiškos 3D duomenys leidžia kurti algoritmus, kurie mokosi ne tik iš plokščių pjūvių, bet ir iš visos organo struktūros, todėl potencialiai gerėja diagnostikos tikslumas.
„Tai išteklius tyrėjams, gydytojams, dėstytojams, bet ir kiekvienam smalsiam žmogui, norinčiam suprasti, kaip sudėtas žmogaus kūnas“, – sakė vienas iš projekto kūrėjų Paul Tafforeau.
Tyrėjai teigia, kad ateityje technologiją tikimasi dar labiau išplėsti, siekiant vaizdinti vis didesnius žmogaus anatomijos segmentus dar aukštesne raiška. Tokie planai galėtų iš esmės pakeisti, kaip mokomasi anatomijos, kaip lyginami ligų mechanizmai ir kaip kuriamos naujos diagnostikos bei gydymo strategijos.
Leave a Reply