Nový atlas odhaluje lidské tělo s nevídanou přesností: detaily 50krát tenčí než vlas

Vědci představili průkopnický projekt nazvaný Human Organ Atlas (HOA), který odhaluje lidské tělo s nevídanou přesností, od celých orgánů až po buněčné struktury.

Vědci představili průkopnický projekt nazvaný Human Organ Atlas (HOA), který odhaluje lidské tělo s nevídanou přesností, od celých orgánů až po buněčné struktury. Tato nová metoda umožňuje zobrazit detaily v měřítku jednoho mikronu, což je přibližně 50krát tenčí než lidský vlas, a stanovuje tak „nový zlatý standard“ v lékařském zobrazování.

Tělo je složeno z hierarchického uspořádání buněk, tkání a orgánů, jejichž struktura je klíčová pro jejich funkci, interakci a reakci na nemoci. Díky technice nazvané hierarchická tomografie s fázovým kontrastem (HiP-CT), která využívá rentgenové záření generované vysoceenergetickými částicemi v synchrotronu Extremely Brilliant Source (EBS) ve Francii, je možné nahlédnout do vnitřních struktur mozku, srdce, plic, jater, ledvin a dalších systémů ve fascinujících detailech a ve třech dimenzích. Tento akcelerátor čtvrté generace poskytuje zobrazovací nástroj, který je až 100 bilionkrát jasnější než běžné nemocniční rentgeny.

HOA je rozsáhlý zdroj vědeckých dat, který zahrnuje obrazy přesahující jeden terabajt. Je určen pro výzkumníky, lékaře, pedagogy i pro každého, kdo se zajímá o stavbu lidského těla. Projekt, na kterém spolupracují vědci a lékaři z devíti institutů po celém světě, již odhalil dříve neznámé chorobné procesy v mikroskopickém měřítku, například vaskulární poškození plic u pacientů, kteří zemřeli na COVID-19, nebo cévní rysy adenomyózy.

V současné době atlas obsahuje 87 orgánů a 363 trojrozměrných datových souborů od 54 dárců. V některých případech jsou k dispozici snímky více orgánů od jednoho dárce, což umožňuje analyzovat dopad onemocnění, jako je vysoký krevní tlak, napříč různými orgánovými systémy. Zahrnuty jsou i obrazy běžných onemocnění, jako je rakovina, a vzácných patologií, například Dandy-Walkerův syndrom.

Kromě lékařského vzdělávání a výuky může být HOA využíván k trénování modelů strojového učení, které se stále více uplatňují ve zdravotnictví. Takto komplexní a vysoce rozlišená tréninková data mohou vést ke zlepšení detekce nemocí a účinnějším léčebným strategiím. Vědci doufají, že jejich práce zvýší zájem veřejnosti o vědu a v budoucnu umožní zobrazování celých lidských těl s ještě vyšším rozlišením, což by mohlo zásadně změnit studium a chápání anatomie.