Η διεθνής ερευνητική ομάδα παρουσιάζει στο Science Advances μια ανοιχτή ψηφιακή πλατφόρμα με υπερ-λεπτομερείς τρισδιάστατες εικόνες οργάνων, από τον εγκέφαλο έως την καρδιά και τους πνεύμονες.
Ο ψηφιακός άτλαντας, είναι μια νέα τρισδιάστατη ψηφιακή πλατφόρμα ανοιχτής πρόσβασης, η οποία επιτρέπει, για πρώτη φορά, την εξερεύνηση ανθρώπινων οργάνων με εξαιρετική λεπτομέρεια. Φτάνοντας δε μέχρι σχεδόν το επίπεδο των μεμονωμένων κυττάρων.
Πρόκειται για τον Άτλαντα Ανθρώπινων Οργάνων (Human Organ Atlas), ένα διεθνές ερευνητικό εγχείρημα που παρουσιάζεται σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances. Η πλατφόρμα επιτρέπει σε επιστήμονες, γιατρούς, εκπαιδευτικούς, φοιτητές αλλά και στο ευρύ κοινό να περιηγηθούν σε τρισδιάστατες απεικονίσεις οργάνων, προσφέροντας έναν νέο τρόπο κατανόησης της ανθρώπινης ανατομίας και των ασθενειών.
Τι περιλαμβάνει ο ψηφιακός άτλας
Μέχρι σήμερα, ο Άτλας συγκεντρώνει 56 όργανα και 307 πλήρη τρισδιάστατα σύνολα δεδομένων που προέρχονται από 25 δότες.
Στη βάση δεδομένων περιλαμβάνονται έντεκα διαφορετικοί τύποι οργάνων, όπως:
- εγκέφαλος
- καρδιά
- πνεύμονες
- νεφρά
- ήπαρ
- παχύ έντερο
- σπλήνας
- πλακούντας
- μήτρα
- προστάτης
- όρχεις
Η πρόσβαση στον Άτλαντα γίνεται μέσω ενός απλού προγράμματος περιήγησης στο διαδίκτυο, χωρίς να απαιτείται ειδικό λογισμικό:
https://human-organ-atlas.esrf.eu
Η τεχνολογία πίσω από τις εικόνες
Οι εικόνες δημιουργήθηκαν με μια προηγμένη τεχνική απεικόνισης που ονομάζεται Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT). Η μέθοδος αναπτύχθηκε στο ερευνητικό ινστιτούτο European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας, από διεθνή επιστημονική ομάδα με επικεφαλής το University College London.
Η τεχνολογία αξιοποιεί μια εξαιρετικά ισχυρή πηγή ακτινοβολίας σύγχροτρον, γνωστή ως Extremely Brilliant Source, η οποία είναι έως και 100 δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινή από τους συμβατικούς αξονικούς τομογράφους που χρησιμοποιούνται στα νοσοκομεία.
Χάρη σε αυτή την ισχύ, οι ερευνητές μπορούν να σαρώσουν ολόκληρα ανθρώπινα όργανα εκτός σώματος χωρίς να τα καταστρέψουν και στη συνέχεια να κάνουν «ζουμ» σε εξαιρετικά μικρές δομές, με ανάλυση μικρότερη από ένα μικρόμετρο — περίπου 50 φορές λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα.
Από την πανδημία σε νέες ανακαλύψεις
Η τεχνολογία αναπτύχθηκε αρχικά κατά τη διάρκεια της πανδημίας COVID-19 και ήδη έχει οδηγήσει σε σημαντικά επιστημονικά ευρήματα.
Μεταξύ άλλων, οι ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν μικροσκοπικές αγγειακές βλάβες στους πνεύμονες ασθενών που πέθαναν από COVID-19, οι οποίες μέχρι τότε δεν είχαν παρατηρηθεί. Παράλληλα, η τεχνική συνέβαλε στη βαθύτερη κατανόηση ορισμένων καρδιακών παθήσεων και άλλων σύνθετων ανατομικών δομών.
Τα επόμενα βήματα της έρευνας
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν τα επόμενα χρόνια να εμπλουτίσουν τον Άτλαντα με περισσότερα όργανα, δείγματα και νέες δυνατότητες ανάλυσης.
Ο μακροπρόθεσμος στόχος είναι η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου ψηφιακού χάρτη του ανθρώπινου σώματος, που θα λειτουργεί ως ένα «παράθυρο» στην εσωτερική αρχιτεκτονική των οργάνων και θα βοηθήσει τόσο την ιατρική έρευνα όσο και την εκπαίδευση των νέων επιστημόνων.
ΠΗΓΗ: ΑΠΕ – ΜΠΕ
