Нашите тела се сложени системи во кои хиерархиски распоредени клетки, ткива и органи ги поддржуваат сите наши витални функции, а новиот Атлас на човечки органи (HOA) дава увид во оваа структура со неверојатна јасност, пишува Science Alert .

Новиот златен стандард во медицинското снимање

Атласот на човечки органи (HOA) нуди тродимензионални прегледи на мозокот, срцето, белите дробови, црниот дроб, бубрезите и другите системи, поставувајќи „нов златен стандард“ во медицинското снимање. Проектот има за цел да им овозможи на сите пристап до огромни количини научни податоци.

Базата на податоци веќе содржи слики што надминуваат еден терабајт (TB), што е еквивалентно на повеќе од 250.000 фотографии или 85 милиони Word документи.

„Ова е извор на знаење за истражувачи, лекари и едукатори, но и за секој што е заинтересиран за тоа како е изградено човечкото тело“, рече Пол Тафоро, научник во Европскиот центар за синхротронско зрачење (ESRF) во Франција и еден од авторите на напредниот метод за снимање зад овој проект.

Технологија што ги поместува границите

Техниката, наречена хиерархиска фазно-контрастна томографија (HiP-CT), користи Х-зраци генерирани од честички со висока енергија во синхротрон, забрзувач на честички познат како Исклучително брилијантен извор (EBS).

Овој забрзувач од четврта генерација создава зрак кој е до 100 трилиони пати посветол од оние во класичните болнички рендгенски уреди. Научниците досега го користеле EBS за снимање на интактни органи од десетици донори без оштетување, постигнувајќи уникатно ниво на прикажување со клеточна резолуција.

Глобална соработка за подобро разбирање на болеста

„За да го создадеме Атласот на човечки органи, ги собравме научниците и медицинските експерти од девет институти ширум светот“, објасни Питер Ли, научник на Универзитетскиот колеџ во Лондон (UCL). „Оваа група продолжува да расте, помагајќи ни да стекнеме нови сознанија за болестите, од остеоартритис до срцеви заболувања, и менувајќи го начинот на кој учиме за човечкото тело.“

HiP-CT снимањето веќе откри претходно непознати механизми на болеста на микроскопско ниво во претходни студии. На пример, откри васкуларно оштетување во белите дробови кај луѓе кои починале од COVID-19, како и специфични карактеристики на крвните садови кај аденомиозата, бенигно гинеколошко нарушување.

Растечка база на податоци за здравје и болести

Во овој момент, постојано растечкиот атлас содржи 87 органи и 363 тродимензионални збирки на податоци, собрани благодарение на 54 донатори.

Во некои случаи, HOA содржи слики од повеќе органи од истиот донатор, вклучувајќи лице кое имало висок крвен притисок, овозможувајќи им на лекарите да го анализираат влијанието на болеста врз различни органски системи.

Базата на податоци евидентира и разни други болести, како што е ракот, но и ретки патологии како што е синдромот Денди-Вокер, конгенитална состојба која се јавува кај помалку од едно од 30.000 новороденчиња.

Иднината на медицината и вештачката интелигенција

Покрај медицинската обука и образование, атласот би можел да се користи и за обука на модели за машинско учење, кои стануваат сè позастапени во здравството. Користењето на таков сеопфатен збир на податоци со висока резолуција за обука на вештачка интелигенција може да доведе до подобро откривање на болести и поефикасни стратегии за лекување.

„Лично сум многу заинтересирана за тоа како заедницата на вештачка интелигенција ќе го користи Атласот на човечки органи за развој на основни модели на вештачка интелигенција“, рече Клер Волш, биофизичар на UCL и директорка на HOA Hub. Со откривање на неистражени длабочини на човечката физиологија, истражувачите се надеваат дека нивната работа ќе предизвика и поголем јавен интерес за науката.

„Моментално работиме со изолирани органи, но во иднина очекуваме да развиеме техника за снимање на цели човечки тела со резолуција што е од 10 до 20 пати поголема од денешната“, најави Тафоро. „Ваквите податоци би можеле фундаментално да го променат начинот на кој се изучува и разбира анатомијата.“