วาด ‘Google Earth’ ของร่างกายมนุษย์

วาด 'Google Earth' ของร่างกายมนุษย์

ในยุคแห่งข้อมูลข่าวสารนี้ เราคาดหวังที่จะมีความรู้เพียงปลายนิ้วสัมผัส หากเราต้องการได้รับความประทับใจแรกจากใครบางคน พวกเราหลายคนมุ่งตรงไปที่หน้าโซเชียลมีเดียของพวกเขา หากเราต้องการทำความเข้าใจหัวข้อใหม่ เราจะไม่ซื้อหนังสือเรียน เพราะพื้นฐานส่วนใหญ่รอเราอยู่ในวิกิพีเดีย และถ้าเราต้องการสำรวจเมืองใหม่ เราสามารถทำได้มากโดยย้ายไปรอบๆ ในข้อมูลที่ครั้งหนึ่ง

เคยมีราคาแพง

หรือเป็นเอกสิทธิ์ ตอนนี้ทุกคนสามารถใช้งานได้ฟรี แต่ภาพทางการแพทย์ล่ะ? สมมติว่าคุณต้องการสำรวจว่าหัวใจของมนุษย์จริงๆ เป็นอย่างไร ตั้งแต่อวัยวะทั้งหมดไปจนถึงเส้นเลือดที่เล็กที่สุด ในปัจจุบัน สำหรับพวกเราส่วนใหญ่ มันเป็นไปไม่ได้ จริงอยู่ ศัลยแพทย์หัวใจสามารถรับภาพรังสีของหัวใจ

ผู้ป่วย และสั่งชิ้นเนื้อในปริมาณที่เจาะจงได้ แต่ถึงกระนั้น แพทย์ก็จะหงุดหงิดได้ง่ายจากข้อจำกัดของวิธีการถ่ายภาพของแต่ละคน  การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทางคลินิก (CT) ซึ่งใช้รังสีเอกซ์เพื่อสร้างภาพ 3 มิติทีละชิ้นถูกจำกัดที่ความละเอียดระดับมิลลิเมตร การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) 

ก็เช่นกัน ซึ่งตรวจภายในร่างกายโดยใช้สนามแม่เหล็กและคลื่นวิทยุ การตรวจชิ้นเนื้อด้วยกล้องจุลทรรศน์มักจะจำกัดปริมาณขนาดมิลลิเมตร ความฝันที่จะได้เห็นอวัยวะหรือร่างกายมนุษย์ทั้งหมดที่มีความละเอียดระดับไมครอนหรือใกล้ไมครอนนั้นไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้เชี่ยวชาญ

หรือไม่ก็ตามไม่อีกแล้ว. ในช่วงสองปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์หลายสิบคนในยุโรปยุ่งอยู่กับการรวบรวมมุมมอง 3 มิติของอวัยวะจริงที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา เช่นเดียวกับ Google Earth ของร่างกายมนุษย์Human Organ Atlasซึ่งเป็นที่รู้จักในฐานะโครงการของทีมนี้ ทั้งเรียบง่ายและน่าอัศจรรย์ 

ต้องการถ่ายภาพร่างกายส่วนบนของมนุษย์ทั้งหมด และไม่ไกลเกินไป นั่นคือร่างกายมนุษย์ทั้งหมด งานนี้สร้างความประทับใจให้กับทั้งนักวิทยาศาสตร์และผู้ที่ไม่ได้เป็นนักวิทยาศาสตร์ มากจนโครงการนี้ถูกควบคุมโดยหน่วยงานให้ทุนที่มีชื่อเสียงในสหราชอาณาจักร สหภาพยุโรป และสหรัฐอเมริกา 

ก็ให้ความสนใจ

นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่ร่วมมือในโครงการนี้ นักพยาธิวิทยาปอดแห่งในเยอรมนี เขารู้สึกราวกับว่าเขาใช้เวลาทั้งอาชีพของเขาในการทำวิจัยภายใต้แสงเทียน เพียงเพื่อใครบางคนที่ “เปิดไฟกะทันหัน” จากนั้นนักศึกษาแพทย์ในสหราชอาณาจักรซึ่งกำลังศึกษาระดับปริญญาเอก

ด้านการถ่ายภาพไต เมื่อเขาได้ยินสิ่งที่กำลังพัฒนาที่อื่น ไม่อยากจะเชื่อเลย “ผมคิดว่านั่นฟังดูทะเยอทะยาน” เขากล่าว “จากนั้นฉันก็เห็นภาพ” เอ็กซ์เรย์ที่บริการของคุณโครงการ จะเกิดขึ้นไม่ได้เลยหากไม่มีฟิสิกส์ เริ่มต้นขึ้นที่)ในเมืองเกรอน็อบล์ ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งเป็นหนึ่งในแหล่งกำเนิดแสงเอกซ์

ชั้นแนวหน้าของโลกนับตั้งแต่เปิดทำการเมื่อกว่า 30 ปีที่แล้ว รังสีเอ็กซ์ซินโครตรอนมีพลังงานสูงและมีความสอดคล้องเชิงพื้นที่สูง ซึ่งแตกต่างจากรังสีเอกซ์ที่ส่งโดยเครื่องสแกน CT ทางคลินิก ซึ่งหมายความว่ารูปคลื่นของพวกมันยังคงอยู่ในเฟสกันมากในขณะที่พวกมันแพร่กระจาย 

ทำให้นักวิจัยสามารถใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเฟสของรังสีเอกซ์เพื่อสร้างภาพ 3 มิติแบบโทโมกราฟี (ส่วนต่อส่วน) ที่มีรายละเอียดและคอนทราสต์สูงมาก (ดูกล่องด้านล่าง) .เป็นเวลาหลายปีที่เทคนิคเอกซเรย์คอนทราสต์เฟสนี้ได้สร้างตัวอย่างทางชีววิทยาขึ้นใหม่อย่างไม่น่าเชื่อ 

ตัวอย่างเช่น 

ในปี 2011 นักวิทยาศาสตร์แนวลำแสง ESRFได้ช่วยสร้างสิ่งที่ยังคงเป็นการสแกนที่ละเอียดที่สุดเท่าที่เคยมีมาของกะโหลกศีรษะของบรรพบุรุษมนุษย์ยุคแรก เป้าหมายคือการสร้างคลังภาพออนไลน์ที่เข้าถึงได้ฟรีของอวัยวะมนุษย์ที่ “ซูมได้” สูง เปิดเผยทุกอย่างตั้งแต่คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุด 

(ในระดับเซนติเมตรและเมตร) ไปจนถึงโครงสร้างระดับไมโครจากนั้นในปี 2020 มีสองสิ่งเกิดขึ้น ประการแรกคือ ESRF เสร็จสิ้นการทดสอบการใช้งานแหล่งกำเนิด “รุ่นที่สี่” ใหม่ ทำให้เป็นห้องปฏิบัติการซินโครตรอนที่สว่างที่สุดในโลก กว่าทศวรรษในการวางแผนและก่อสร้างให้รังสีเอกซ์ที่สว่างกว่าเดิม 100 เท่า 

และมีความสอดคล้องกันมากกว่า 100 เท่าในระนาบขวาง (แนวนอน) ทำให้เกือบจะเหมือนแสงเลเซอร์ที่พลังงานต่ำ . EBS ได้ทำสิ่งมหัศจรรย์สำหรับการถ่ายภาพโทโมกราฟี ทำให้ผู้ใช้สามารถสแกนวัตถุที่ใหญ่ขึ้น มีรายละเอียดมากขึ้น และมีมาตราส่วนที่หลากหลายมากขึ้น

เหตุการณ์ใหญ่ครั้งที่สองของปี 2020 คือการระบาดใหญ่ของ COVID-19 สำหรับนักวิทยาศาสตร์หลายคน การระบาดใหญ่ทำให้การวิจัยหยุดชะงัก ไม่ใช่สำหรับแทฟโฟโร โดยไม่คาดคิด เขาได้รับโทรศัพท์ซึ่งเป็นผู้ใช้เอกซ์เรย์ ESRF ประจำที่ UCL ซึ่ง Jonigk ก็ติดต่อกลับมา Lee สงสัย ESRF 

สามารถช่วยในการสร้างตัวอย่างเนื้อเยื่อปอดจากผู้ที่เสียชีวิตหลังจากติด COVID-19 ได้หรือไม่ เป็นคำถามที่ดีและเกือบชั่วข้ามคืน Tafforeau เปลี่ยนจากการศึกษาฟอสซิลโบราณเป็นอวัยวะของมนุษย์ 

“การระบาดใหญ่ของ COVID-19 ได้เปลี่ยนแปลงหลายสิ่งหลายอย่างสำหรับหลาย ๆ คน”เล่า 

“ฉันตระหนักว่าเทคนิคการถ่ายภาพหลายอย่างที่เราพัฒนาขึ้นสำหรับบรรพชีวินวิทยาแต่เดิมสามารถเปิดการเข้าถึงระดับใหม่ของความแม่นยำในการถ่ายภาพอวัยวะมนุษย์ที่สมบูรณ์ จากนั้น ในขณะที่พัฒนาเทคนิคเพิ่มเติม เราตระหนักว่านี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับการถ่ายภาพทางชีวภาพโดยทั่วไป”

ได้จัดตั้งทีมสหสาขาวิชาชีพระดับนานาชาติอย่างรวดเร็วเพื่อดูว่าจะทำอะไรได้บ้าง: นักวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพซินโครตรอนนักคณิตศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ UCL; นักวิทยาศาสตร์การแพทย์ รวมถึงมหาวิทยาลัยไมนซ์และไฮเดลเบิร์กในเยอรมนี เมื่อศักยภาพที่ชัดเจนของการถ่ายภาพโทโมกราฟีใหม่เพิ่มขึ้น การทำงานร่วมกันในวงกว้างก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน: ขณะนี้มีผู้คนมากกว่า 50 คน

แนะนำ 666slotclub / hob66