Revolucionarni znanstveni projekt stvorio je dosad najdetaljniji atlas ljudskog tijela, prikazujući sve od cijelih organa do staničnih struktura s preciznošću od jednog mikrona, što je oko 50 puta tanje od ljudske vlasi.

Naša su tijela složeni sustavi u kojima hijerarhijski raspoređene stanice, tkiva i organi podržavaju sve naše životne funkcije, a novi Atlas ljudskih organa (HOA) omogućuje uvid u tu strukturu s nevjerojatnom jasnoćom, piše Science Alert.

Novi zlatni standard u medicinskom snimanju

Atlas ljudskih organa (HOA) nudi trodimenzionalni prikaz mozga, srca, pluća, jetre, bubrega i drugih sustava, postavljajući tako “novi zlatni standard” u medicinskom snimanju. Cilj projekta je učiniti goleme količine znanstvenih podataka dostupnima svima.

Baza podataka već sada sadrži slike koje premašuju jedan terabajt (TB), što je ekvivalent više od 250.000 fotografija ili 85 milijuna dokumenata u Wordu.

“Ovo je izvor znanja za istraživače, liječnike i edukatore, ali i za svakoga koga zanima kako je građeno ljudsko tijelo”, izjavio je Paul Tafforeau, znanstvenik iz Europskog sinkrotronskog radijacijskog objekta (ESRF) u Francuskoj i jedan od autora napredne metode snimanja koja stoji iza ovog projekta.

Tehnologija koja pomiče granice

Tehnika nazvana hijerarhijska tomografija faznog kontrasta (HiP-CT) koristi rendgenske zrake koje generiraju visokoenergetske čestice unutar sinkrotrona, akceleratora čestica poznatog kao Izuzetno briljantan izvor (EBS).

Taj akcelerator četvrte generacije stvara snop koji je i do 100 bilijuna puta sjajniji od onih u klasičnim bolničkim rendgenskim uređajima. Znanstvenici su dosad pomoću EBS-a bez oštećenja snimili netaknute organe desecima donora, postižući jedinstvenu razinu prikaza sa staničnom rezolucijom.

Ljudski mozak

Globalna suradnja za bolje razumijevanje bolesti

“Za stvaranje Atlasa ljudskih organa okupili smo znanstvenike i medicinske stručnjake iz devet instituta diljem svijeta”, pojasnio je Peter Lee, znanstvenik sa Sveučilišnog koledža u Londonu (UCL). “Ta se skupina nastavlja širiti i pomaže nam da dođemo do novih spoznaja o bolestima, od osteoartritisa do srčanih oboljenja, te mijenja način na koji učimo o ljudskom tijelu.”

HiP-CT snimanje već je u ranijim studijama otkrilo dosad nepoznate mehanizme bolesti na mikroskopskoj razini. Primjerice, otkrilo je vaskularna oštećenja u plućima osoba preminulih od bolesti COVID-19, kao i specifičnosti krvnih žila kod adenomioze, dobroćudnog ginekološkog poremećaja.

Sve veća baza podataka o zdravlju i bolesti

U ovom trenutku, stalno rastući atlas sadrži 87 organa i 363 trodimenzionalna skupa podataka, prikupljenih zahvaljujući 54 donora.

U nekim slučajevima, HOA sadrži slike više organa istog donora, uključujući i osobu koja je imala povišen krvni tlak, što liječnicima omogućuje analizu utjecaja bolesti na različite organske sustave.

U bazi su zabilježene i razne druge bolesti, poput raka, ali i rijetke patologije kao što je Dandy-Walkerov sindrom, prirođeno stanje koje pogađa manje od jednog od 30.000 novorođenčadi.

Budućnost medicine i umjetne inteligencije

Osim za medicinsku obuku i edukaciju, atlas bi se mogao koristiti i za treniranje modela strojnog učenja, koji postaju sve prisutniji u zdravstvu. Korištenje ovako sveobuhvatnog skupa podataka visoke rezolucije za obuku umjetne inteligencije može dovesti do boljeg otkrivanja bolesti i učinkovitijih strategija liječenja.

“Osobno me iznimno zanima kako će zajednica koja se bavi umjetnom inteligencijom iskoristiti Atlas ljudskih organa za razvoj temeljnih AI modela”, rekla je Claire Walsh, biofizičarka s UCL-a i direktorica HOA Huba. Otkrivajući neistražene dubine ljudske fiziologije, istraživači se nadaju da će njihov rad potaknuti i veći interes javnosti za znanost.

“Trenutno radimo s izoliranim organima, ali u budućnosti očekujemo da ćemo razviti tehniku za snimanje cijelih ljudskih tijela u rezoluciji koja je 10 do 20 puta veća od današnje”, najavio je Tafforeau. “Takvi podaci mogli bi iz temelja promijeniti način na koji se anatomija proučava i razumije.”

(TIP/Izvor: Index.hr/Foto: HOA)